推理机与解释器

推理机与解释器第一组1目录一、推理机1.概念2.推理方式及分类二、解释器1.解释的概念2.解释的作用3.解释的内容3推理机

概念推理机根据全局数据库的当前内容，从知识库中选择相应规则，看这条规则的前提与给定的事实是否匹配。如果匹配，则得出相应的结论并将结论存入到综合数据库中，作为新的事实；反之，则启用下一条规则，再进行匹配，直到匹配成功，直至推理出问题的结论。推理机是专家系统的“思维”机构，是构成专家系统的核心部分。其任务是模拟领域专家的推理过程，控制并执行对问题的求解。4推理方式

根据问题求解的推理过程中推理的方向，知识推理方式可分为正向推理、反向推理和双向推理三类。正向推理（

ForwardReasoning）是从已知事实出发，按照一定的策略，运用知识库中的知识，推断出结论的过程。5图1是正向推理开始的状态，图2是正向推理结束状态。6正向推理示例1：8正向推理示例1：

(1)系统将用户输入的事实，放到数据库中的事实区。

(2)在知识库中查找符合事实区中事实的规则。

先找到了规则：it_is("哺乳动物")：-positive("产奶")。把该规则的结论“哺乳动物”作为事实，加到数据库的事实区中，并把规则加到数据库的规则区中。

找到了规则：it_is("有蹄动物")：-it_is("哺乳动物")，positive("有蹄")。把该规则的结论“有蹄动物”作为事实，加到数据库的事实区中，并把规则加到数据库的规则区中。

找到了规则：animal_js("长颈鹿")：-it_is("有蹄动物")，positive("有长脖子")，positive("有长腿")，positive("有暗斑点")。把该规则的结论“长颈鹿”加到数据库事实区中，同时把该规则加到数据库的规则区中。

(3)最后找到的结论为“动物是长颈鹿(animal_js("长颈鹿")”，也就是说，已经推出了最终结果。7正向推理示例29交通事故示例：谓词：年龄（x）//表示x的年龄中年人（x）//表示x是中年人老练（x）//表示x很老练细心（x）//表示x很细心有驾驶技术（x）//表示x有驾驶技术不出交通事故（x）//表示x不出交通事故事实F1:年龄（李先生）=43//李先生的年龄是43F2:有驾驶技术（李先生）//李先生有驾驶技术10交通事故示例：规则：（正向规则表示）R1、If年龄（x）小于等于55and年龄（x）大于等于35 Then中年人（x）R2、If中年人（x）Then老练（x）R3、If中年人（x）Then细心（x）R4、If老练（x）and细心（x）and有驾驶技术（x）

Then不出交通事故（x）11交通事故示例：目标结论：李先生不出交通事故。推理过程(用规则的前提匹配事实)R1:年龄（李先生）小于等于55and年龄（李先生）大于等于35中年人（李先生）

(F1:年龄＝43)R2:中年人（李先生）老练（李先生）R3:中年人（李先生）细心（李先生）R4:老练（李先生）and细心（李先生）and有驾驶技术（李先生）不出交通事故（李先生）（F2）反向推理（

BackwardReasoning）从表示目标的谓词或命题出发，使用一组推理规则，来证明事实谓词或命题成立。即提出一批假设（目标），然后逐一验证这些假设。

观摩动物识别系统的反向推理过程：

(1)运行光盘中的“动物识别系统”：

(2)选择菜单：输入，输入结论：老虎。

(3)选择菜单：推理。单击按钮“推理”。

根据系统的提问，作出回答。以验证假设是否成立。12反向推理示例113反向推理示例214交通事故示例：谓词年龄（x）//表示x的年龄中年人（x）//表示x是中年人老练（x）//表示x很老练细心（x）//表示x很细心有驾驶技术（x）//表示x有驾驶技术不出交通事故（x）//表示x不出交通事故事实F1:年龄（李先生）=43//李先生的年龄是43F2:有驾驶技术（李先生）//李先生有驾驶技术15交通事故示例：规则：（逆向规则表示法）R1、中年人（x）

If年龄（x）小于等于55and年龄（x）大于等于35R2、老练（x）If中年人（x）R3、细心（x）If中年人（x）R4、不出交通事故（x）

If老练（x）and

细心（x）and

有驾驶技术（x）

16交通事故示例：目标假设：李先生不出交通事故。推理过程（用目标匹配规则的结论）不出交通事故（李先生）(R4)老练（李先生）细心（李先生）有驾驶技术（李先生）√(F2)

老练（李先生）中年人（李先生）(R2)细心（李先生）中年人（李先生）(R3)中年人（李先生）(R1,F1)年龄（李先生）小于等于55√年龄（李先生）大于等于35√双向推理（

BidirectionalReasoning）

运用正向推理帮助系统提出假设，然后运用反向推理寻找支持该假设的证据。例：有规则If肝有硬块且…Then肝硬化。

If肝有硬块且…Then肝癌。由肝有硬块用正向推理推不出任何结论，但条件中含有这一事实的规则有两条，所以可怀疑有肝硬化或肝