logo

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ

У вештачкој интелигенцији, уланчавање унапред и уназад је једна од важних тема, али пре него што разумемо уланчавање унапред и уназад, прво треба да разумемо одакле су ова два појма дошла.

пролећне св

Механизам закључивања:

Механизам закључивања је компонента интелигентног система у вештачкој интелигенцији, који примењује логичка правила на базу знања да би закључио нове информације из познатих чињеница. Први механизам закључивања био је део експертског система. Механизам закључивања обично ради у два режима, а то су:

    Уланчавање унапред Повезивање уназад

Клаузула Хорн и Дефинитивна клаузула:

Хорн клаузула и дефинитивна клаузула су облици реченица, што омогућава бази знања да користи ограниченији и ефикаснији алгоритам закључивања. Алгоритми логичког закључивања користе приступе уланчавања унапред и уназад, који захтевају КБ у облику одређена клаузула првог реда .

Дефинитивна клаузула: Клаузула која је дисјункција литерала са тачно један позитиван литерал позната је као дефинитивна клаузула или строга клаузула рог.

Клаузула о хорну: Клаузула која је дисјункција литерала са највише један позитиван литерал позната је као клаузула о рогу. Стога су све дефинитивне клаузуле клаузе рог.

Пример: (¬ п В ¬ к В к) . Има само један позитиван литерал к.

То је еквивалентно п ∧ к → к.

А. Напредни ланац

Уланчавање унапред је такође познато као метода дедукције унапред или напредног закључивања када се користи механизам закључивања. Уланчавање унапред је облик расуђивања који почиње атомским реченицама у бази знања и примењује правила закључивања (Модус Поненс) у правцу унапред да би се извукло више података док се не постигне циљ.

Алгоритам ланчаног унапред полази од познатих чињеница, покреће сва правила чије су премисе задовољене и додаје њихов закључак познатим чињеницама. Овај процес се понавља док се проблем не реши.

Својства ланчаног унапред:

  • То је приступ одоздо према горе, јер се креће одоздо према горе.
  • То је процес доношења закључка на основу познатих чињеница или података, тако што се полази од почетног стања и долази до циљног стања.
  • Приступ ланцима унапред се назива и као вођен подацима док дођемо до циља користећи доступне податке.
  • Приступ ланчања унапред се обично користи у експертским системима, као што су ЦЛИПС, пословни и производни системи правила.

Размотрите следећи познати пример који ћемо користити у оба приступа:

Пример:

„Према закону, за Американца је злочин да продаје оружје непријатељским нацијама. Држава А, непријатељ Америке, има неколико пројектила, а све ракете јој је продао Роберт, који је амерички држављанин.'

Доказати да 'Роберт је криминалац.'

Да бисмо решили горњи проблем, прво ћемо конвертовати све горе наведене чињенице у дефинитивне клаузуле првог реда, а затим ћемо користити алгоритам за напредни ланац да бисмо постигли циљ.

Конверзија чињеница у ФОЛ:

  • За Американца је злочин да продаје оружје непријатељским нацијама. (Рецимо да су п, к и р променљиве)
    Американац (п) ∧ оружје(к) ∧ продаје (п, к, р) ∧ непријатељски(р) → злочинац(п) ...(1)
  • Земља А има неколико пројектила. ?п Поседује(А, п) ∧ Ракета(п) . Може се написати у две одређене клаузуле коришћењем егзистенцијалне инстанције, уводећи нову константу Т1.
    Поседује(А, Т1) ......(2)
    Ракета (Т1) .......(3)
  • Све ракете је Роберт продао земљи А.
    ?п Ракете(п) ∧ Поседује (А, п) → Продаје (Роберт, п, А) ......(4)
  • Ракете су оружје.
    Ракета(п) → Оружје (п) .......(5)
  • Непријатељ Америке је познат као непријатељ.
    Непријатељ(п, Америка) →Непријатељ(п) ........(6)
  • Држава А је непријатељ Америке.
    Непријатељ (А, Америка) .........(7)
  • Роберт је Американац
    Американац (Роберт). .........(8)

Доказ уланчавања унапред:

Корак 1:

У првом кораку почећемо са познатим чињеницама и изабраћемо реченице које немају импликације, као што су: Американац (Роберт), Непријатељ (А, Америка), Власник (А, Т1) и пројектил (Т1) . Све ове чињенице ће бити представљене на следећи начин.

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ

Корак 2:

У другом кораку видећемо оне чињенице које закључују из доступних чињеница и са задовољним премисама.

Правило (1) не задовољава премисе, тако да неће бити додато у првој итерацији.

Правило (2) и (3) су већ додати.

Правило (4) задовољава замену {п/Т1}, па продаје (Роберт, Т1, А) додаје се, што се закључује из споја Правила (2) и (3).

Правило (6) је задовољно заменом (п/А), па се додаје Непријатељ(А) и што произилази из Правила (7).

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ

Корак 3:

У кораку 3, као што можемо да проверимо, правило (1) је задовољно заменом {п/Роберт, к/Т1, р/А}, тако да можемо да додамо Цриминал(Роберт) који наслућује све расположиве чињенице. И тако смо дошли до нашег циља.

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ

Отуда је доказано да је Роберт криминалац користећи приступ уланчавања унапред.

Б. Ланац уназад:

Уланчавање уназад је такође познато као повратна дедукција или метода резоновања уназад када се користи механизам закључивања. Алгоритам уланчавања уназад је облик резоновања, који почиње са циљем и ради уназад, повезујући се низ правила како би се пронашле познате чињенице које подржавају циљ.

Својства уланчавања уназад:

  • Познат је као приступ одозго надоле.
  • Ланац уназад је заснован на модус поненс правилу закључивања.
  • У уланчавању уназад, циљ се дели на подциљеве или подциљеве како би се доказале истините чињенице.
  • То се зове приступ вођен циљевима, пошто листа циљева одлучује која правила ће се изабрати и користити.
  • Алгоритам за уланчавање уназад се користи у теорији игара, аутоматизованим алатима за доказивање теорема, машинама за закључивање, помоћницима за доказ и разним АИ апликацијама.
  • Метода ланчања уназад се углавном користи а претрага у дубину стратегија за доказивање.

Пример:

У ланчању уназад, користићемо исти горњи пример и преписати сва правила.

    Американац (п) ∧ оружје(к) ∧ продаје (п, к, р) ∧ непријатељски(р) → злочинац(п) ...(1)
    Поседује(А, Т1) ........(2) пројектил (Т1) ?п Ракете(п) ∧ Поседује (А, п) → Продаје (Роберт, п, А) ......(4) Ракета(п) → Оружје (п) .......(5) Непријатељ(п, Америка) →Непријатељ(п) ........(6) Непријатељ (А, Америка) .........(7) Американац (Роберт). .........(8)

Доказ ланчаног уназад:

У уланчавању уназад, почећемо са нашим предикатом циља, који је криминалац (Роберт) , а затим закључити даља правила.

Корак 1:

На првом кораку ћемо узети чињеницу о циљу. А из чињенице циља ћемо закључити друге чињенице и коначно ћемо доказати да су те чињенице истините. Дакле, наша циљна чињеница је 'Роберт је злочинац', тако да следи њен предикат.

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ

Корак 2:

У другом кораку ћемо закључити друге чињенице из циљне чињенице која задовољава правила. Дакле, као што можемо видети у Правилу-1, предикат циља Криминалац (Роберт) је присутан са заменом {Роберт/П}. Дакле, додаћемо све коњунктивне чињенице испод првог нивоа и заменити п са Робертом.

Овде видимо да је Американац (Роберт) чињеница, па је овде доказано.

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ

Корак 3: т У кораку 3, извући ћемо даљу чињеницу Ракета(к) која закључује из оружја(к), пошто задовољава правило (5). Оружје (к) је такође тачно са заменом константе Т1 на к.

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ

Корак 4:

У кораку 4, можемо закључити чињенице да пројектил (Т1) и поседује (А, Т1) формирају Селлс (Роберт, Т1, р) што задовољава Правило - 4 , са заменом А уместо р. Дакле, ове две тврдње су овде доказане.

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ

Корак 5:

У кораку 5, можемо закључити чињеницу Непријатељ (А, Америка) из Непријатељски (А) што задовољава правило 6. И стога се све тврдње доказује тачним коришћењем уланчавања уназад.

Уланчавање унапред и уланчавање уназад у АИ