Мивары: 25 лет создания искусственного интеллекта - [45]

– правил и n – переменных. Тогда в матрице V0(n ´ m) представлены все взаимосвязи между правилами и переменными. При этом входные переменные правила помечаются буквой x, выходные – y. переменные, которые заданы изначально по условиям задачи, помечаются буквой z, а все переменные, которые необходимо найти в ходе решения задачи (искомые), – w. В матрицу V добавим одну строку и один столбец для хранения служебной информации об условиях задачи: в строке m+1 буквой z отметим все переменные, значения которых заданы изначально по условиям решаемой задачи, а буквой w – переменные, значения которых необходимо найти в ходе решения поставленной задачи (искомые переменные). Тогда, получаем матрицу V размерности (n+1) x (m+1), в которой отражена вся структура исходной сети правил, которая может изменяться. Сразу отметим, что структура этой логической сети может изменяться в любое время, т.е. это сеть правил с изменяемой (эволюционной) структурой. Пример такой матрицы показан на рисунке 62. На рисунке 63 эта же матрица показана в виде исходного задания двудольного графа миварной логической сети.

Рисунок 62 – Пример матрицы V размерности (n+1) ´ (m+1)со структурой сети правил

Рисунок 63 – Пример исходного задания двудольного графа миварной логической сети

Опишем пример работы метода. Для поиска маршрута логического вывода на полученной матрице производят следующие действия в порядке их следования:

1. в строке (m+1) помечают известные z и искомые w переменные, например, как на рисунке 64 буквой z отмечены позиции 1, 2, 3, а w – позиция (n-2), то есть при помощи известных переменных Р(1), Р(2) и Р(3) необходимо найти Р(n-2);

Рисунок 64 – Пометка известных и искомых параметров матрицы V

2. осуществляют последовательно, например, сверху вниз поиск таких правил, которые могут быть активизированы, т.е. у которых известны все входные переменные. Если таких правил нет, то маршрута логического вывода нет и необходимо выдать запрос на уточнение (добавление) входных данных. Если такие правила есть, то у каждого из них в соответствующем месте служебного столбца делается пометка, что правило может быть запущено. Например, можно ставить в этих клетках таблицы цифру 1. Если таких правил несколько, то осуществляют выбор по заранее определенным критериям такого или таких правил, которые должны быть активизированы в первую очередь. При наличии достаточных ресурсов одновременно могут запускаться сразу несколько правил.

3. имитируют "запуск" правила (процедуры). Имитация осуществляется путем присваивания выводимой в этом правиле переменной значения "известно", т.е. в нашем примере – z. Запущенное правило для удобства дальнейшей работы помечаются дополнительно, например, цифрой 2 (это не обязательно). Для примера на рисунке 65 подобным образом отмечены клетки (1, n+1), (2, n +1) и (m, n+1). На рисунке 66 проиллюстрировано имитация "запуска" правила R(1);

Рисунок 65 –Имитация «запуска» правил в матрице

Рисунок 66 – Иллюстрация имитации «запуска» правила при помощи графа

4. после имитации запуска правил проводят анализ достижения цели, т.е. анализируют получение требуемых значений путем сравнения служебных символов в служебной строке. Если в служебной строке (m+1) осталось хоть одна отметка w (соответствующая переменная является искомой), то осуществляют дальнейший поиск маршрута логического вывода, переходя к позиции 2 настоящей последовательности действий. В противном случае задача считается успешно решенной;

5. если задача успешно решена, то составляют маршрут логического вывода, который состоит из всех задействованных правил в порядке их применения.

Для рассматриваемого примера (условия задачи показаны на рисунке 64) полная последовательность операций будет следующей:

1. осуществляя сверху вниз поиск правил, которые могут быль "запущены", устанавливаем, что для правила R(1) все входные параметры (Р(1), Р(2), Р(3)) известны. Больши никакое правило запущено быть не может. Устанавливаем в ячейке (1, n+1) цифру 1;

2. имитируем "запуск" правила. Так как для правила R(1) выходными данными являются параметры Р(n-1) и P(n), то проставляем в ячейках (m+1, n-1) и (m+1, n) признак известности z, а в ячейке (1, n+1) признак использования правила – цифру 2;

3. анализируем перечень известных параметров и устанавливает, что искомый параметр P(n-2) еще на найден;

4. осуществляя сверху вниз среди еще не использованных правил поиск тех, которые могут быль "запущены", устанавливаем, что для правила R(2) известны все входные параметры: Р(3), P(n-1), P(n);

5. имитируем "запуск" правила. Так как для правила R(2) выходными данными являются параметры Р(4) и P(5), то проставляем в ячейках (m+1, 4) и (m+1, 5) признак известности z, а в ячейке (2, n+1) признак использования правила – цифру 2;

6. анализируем перечень известных параметров и устанавливает, что искомый параметр P(n-2) еще на найден;

7. осуществляя сверху вниз среди еще не использованных правил поиск тех, которые могут быль "запущены", устанавливаем, что для правила R(m) известны все входные параметры: Р(3), P(4), P(5);

8. имитируем "запуск" правила. Так как для правила R(m) выходным является параметр Р(n-2), то проставляем в ячейке (m+1, n-2) признак известности z, а в ячейке (m, n+1) признак использования правила – цифру 2;