人工智能:基於規則的專家系統

基於規則的專家系統是人工智能早期的一種形式,它能夠根據我們的提問基於一個大型的規則庫給出我們答案,回答“why,how”的問題。其核心還是依據問題構造了一個目標樹。目標樹的內容我們上節以及經介紹過了,專家系統則是將一個問題表示成為目標樹,用回溯的方式來回答與自身相關的問題。思想很簡單,舉個例子大家就清楚了,見下圖:我們要構建一個自動倉儲調度系統,能夠把指定的方塊放到空閒的位置。


人工智能:基於規則的專家系統

我們將這個過程分為四個步驟:找到位置、抓取、移動、放下。在抓取的環節,我們要判斷其頂部沒有其他的物品,如果有就挪到指定位置(遞歸回到第一個環節)。不知道大家是否能夠理解了,通過迭代,就形成了一個能夠完成目的的目標樹(上圖左側)。如果我們回溯這個樹,我們就可以回答其中關於步驟的why和how的問題。沿著目標樹向上回溯,就可以回答why的問題,往下追溯就能回答how的問題。

所以很多專家系統就是基於上述目標樹的思路構建的,他們將不同的常見問題事先輸入系統,構建起相關的目標樹,當你與系統交互系統回答了你why、how的問題時,實際上是在目標中做向上回溯和向下追溯的過程,知識在專家系統中被封裝成了規則,並通過樹的遍歷算法來實現智能。規則怎麼發覺呢?從個例出發,從相近物品的區別出發,系統出現問題的時候。這種樹的結構其實非常常見,比如我們學金字塔原理的時候的問題金字塔,問題分析時的魚骨圖都是某種形式的目標樹,用來幫助我們解決問題。專家系統是基於目標樹的非常成功的應用。其實我們在學習的時候,也是在用樹的形式在組織,從點到線到面到體,世界是如此相似,當我們的知識積累到了的情況下就會發現它們之間的相似性。


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