F1 F2 F3 F4 F5 F6
Рис. 25. Пример сети вывода с использованием понятия факт.
Рассмотренные способы представления информационно-логических таблиц с условиями является универсальным, но не всегда экономичным, как в плане представления, так и в плане последующей обработки. Поэтому рассмотрим другой способ, в основе которого лежит модель прямого логического вывода. Выделим класс таблиц, содержащих только бинарные предикаты, поскольку такие таблицы составляют подавляющее большинство и введем следующие формализмы: 1. Предполагается, что знак отношения предшествует своим аргументам. 2. Все вершины дерева делятся на четыре типа: вершины - логические отношения (=, <, > и т.п.); вершины - внешние переменные; вершины - константы; вершины - решения. 3. Вершина - внешняя переменная всегда является старшим сыном вершины - логического отношения. 4. Первый брат вершины - переменной всегда существует и является вершиной - константой. 5. Второй и последующие братья (если они существуют) интерпретируются как дизъюнктивный пучок и называются в дальнейшем дизъюнктивными вершинами. 6. Наличие сына у вершины - переменной и одновременное отсутствие последних у дизъюнктивных вершин означает наличие конъюнкции между последовательными предикативными вершинами, лежащими на одном маршруте. 7. Наличие явной связи у вершины - константы интерпретируется как отношение “И”, если вершина - сын является предикатом. В противном случае “сын” может быть только терминальной вершиной - решением. Рассмотрим специальный пример таблицы с условиями (табл. 6).
Таблица 6. А = 1 2 3 4 B < C > 5 6 7 8 9 R1 R2 R3 R4 R5
В соответствии с введенными формализмами граф дерева вывода в двоичном представлении будет выглядеть, как показано на Рис. 26. =
A 1 2 3 4
< > B 5 6 7 C 8 9
R1 R2 R3 R4 R5
Рис. 26. Пример модели прямого логического вывода. Главное достоинство этой модели состоит в том, что поиск решения осуществляется на основе прямого вывода, который всегда короче. Кроме того для такой модели проще строится интерфейс ввода подобных таблиц и он совпадает с интерфейсом классификационной компоненты. Алгоритм прямого вывода приводится на рис. 27.
начало
1. mP = ‘’, mL = 0 mV = ‘’, mR = 0, mA = ‘’, Zakl = ‘’, Tip=‘P’
2. Начало цикла
4.Перейти на нижележащую 3. Посещение вершины вершину (вершину-“сын”) Tip = ‘V’ да 5.Вершина - предикат? 6. Занести содержимое. вершины в mP нет 7. Вершина - да переменная? 8. Занести LLINK в mL. нет Запросить ввод значения нет переменной в mV 9.Вершина - дизъюнкт.? 11.Перейти на правое поддерево да 10. Занести содержимое Нет вершины в mA. Занести LLINK=0 RLINK в mR Да mL =LLINK 12.Выполнить операцию L = mP(mV, mA)
True нет 13. L? 14. Empty(mL)? False да да 17.Tip = “P” 15. Empty(mR)? 16. Tip = ‘R’ нет Перейти по 18.Перейти по mR LLINK 20.Перейти по mL Tip = “D”
21.Окончание цикла 5
22.Занести содержимое 19. Решения вершины в Zakl. нет
конец
Рис. 27. Алгоритм прямого вывода
Таблицы соответствий и таблицы решений. Таблицы соответствий и таблицы решений являются разновидностью таблиц с условиями и отличаются от них лишь графическим представлением (табл. 7, табл. 8). Выбираемые значения в этих таблицах принято называть решениями. В рассмотренных ранее таблицах с условиями выбираемые значения имели общее наименование. В таблицах соответствий и таблицах решений каждое слово выбираемого значения может иметь свое наименование, например, выбираемыми значениями для таблицы соответствий (табл. 7) является совокупность слов, наименованиями которых служат: "наименование вспомогательного инструмента" и "индекс вспомогательного инструмента".
Таблица 7.
Решения Условия выбора Модель Вид Диаметр Наименование Индекс станка резьбы резьбы вспомогат. вспомогат. 1112 1Б112 1118 Нар. Внут.4 5 6 10 12 инструмента инструмента
Патрон АШ6162-2031 * * * * * * * -”- АШ6162-2032 * * * * * -”- АШ6162-2033 * * * * * * -”- АШ6162-2011 * * * * * * * Державка Да55-1 * * * -”- Да55-2 * * * -”- Да55-3 * * *
Решением в табл. 8 служит целое число, являющееся номером некоторой ситуации. Каждому решению соответствует набор условий. В таблицах соответствий соответствие между решением и набором условий устанавливают, помечая соответствующую клетку, например, решению: “Державка Да55-2” (табл. 7) соответствует следующий набор условий: "модель станка - 1Б112", "вид резьбы - наружная", "Диаметр резьбы - 12 мм". Предполагается, что условия одного набора соединены логическим отношением “И”, а пометка нескольких клеток одной строки с одним и тем же именем условия предполагает наличие логического отношения “ИЛИ”, т.е. представляет собой дизъюнктивный пучок. В таблицах решений соответствие между решением и набором условий устанавливают путем записи значений условий в графе, соответствующей характеризуемому решению, например, решению с номером 3 (табл. 8) соответствует следующий набор условий: "код типовой поверхности -261", “Код марки материала - 200-400”, “Нижнее значение шероховатости - 0.8”, "верхнее значение класса точности - безразлично". Представление таблиц соответствий и таблиц решений осуществляется также, как и таблиц с условиями, применяя, как модель обратного, так и прямого логического вывода.
Таблица 8. Решения Имена условий 1 2 3 4 5 Код типовой поверх- ности -261 -261 -261 -2561 -261 Код марки материала 100-200 200-400 - - - Нижнее значение ше- роховатости 2,5 0,8 - - - Верхнее значение класса точности - - 3 - -
Выводы Другими словами, если в дескрипторной части информационной системы содержатся конструктивные параметры объектов (предметные модели объектов), в классификационной части - интегральные характеристики последних, выступающих в качестве признаков классификации, то продукционная компонента посредством семантической сети обеспечивает представление знаний о зависимостях определенных характеристик некоторых объектов от других характеристик тех же или других объектов, а также внешних аргументов.
|