BiLİKLƏRİn təQDİm ediLMƏSİNİn produksiyali modeli

BİLİKLƏRİN TƏQDİM EDİLMƏSİNİN PRODUKSİYALI MODELİ
1. Biliyin produksiyalarla təmsil olunması
“Produksiya” termini amerikalı məntiqçi Emil Leon Posta məxsusdur . Postun anlayışına görə, onun yalnız indi nüvə adlanan hissə (A → B, IF A THEN B) produksiya rolunu oynamışdır.
Ümumiyyətlə, produksiya aşağıdakı formalı ifadədir:
(i); Q; R; A → B; N.
Burada i - produksiyanın adıdır (identifikatoru), onun köməyi ilə bu produksiya bütün produksiyalar dəstindən fərqlənir. Ad bu produksiyanın mahiyyətini əks etdirən hansısa leksem ola bilər (məsələn, “kitab almaq” və ya “kilid kodunu təyin etmək”) və ya sistem yaddaşında saxlanılan dəstdəki produksiyaların seriya nömrəsi.
Q məhsulun tətbiqi dairəsini (sahəsini) xarakterizə edir. Biliyin ayrı-ayrı sahələrə bölünməsi problemin həlli yolunu axtararkən vaxta qənaət edir. Məsələn, bəzi produksiyalar yemək prosesini təsvir edir, ikincisi isə səyahət marşrutunun seçimini və s.
Produksiyanın əsas elementi onun nüvəsidir: A → B. Produksiyanın üvəsinin təfsiri müxtəlif ola bilər və implikasiya işarəsinin → (⇒) solunda və sağında nə olmasından asılıdır. Produksiya nüvəsinin adi oxunuşu IF A THEN B-dir. Daha mürəkkəb nüvə konstruksiyaları sağ tərəfdə IF A THEN B1, ELSE B2 kimi alternativ seçimlərə imkan verir. İmplikasiyanın əsası (şərt, A) antesedent, nəticə (hərəkət, B) konsekvent adlanır.
İmplikasiya üçün qiymətlər cədvəli belə görünür.
Cədvəl
İmplikasiya üçün qiymətlər cədvəli

А	В	А → В
D	D	D
D	Y	Y
Y	D	D
Y	Y	D

Əgər A yalandırsa, onda B-nin həqiqiliyi haqqında heç nə demək olmaz, yəni, yalandan hər şey çıxa bilər (implikasiya üçün, nəticənin həqiqət olması güman edilir). Produksiya nüvəsinin digər şərhləri də mümkündür, məsələn, A B-nin fəaliyyət göstərə bilməsi üçün zəruri olan bəzi şərtləri təsvir edir.
P - produksiya nüvəsinin tətbiqi üçün şərtdir. Adətən P məntiqi ifadədir. P doğru olduqda, produksiya nüvəsi işə düşür. P yalnışdırsa, produksiya nüvəsindən istifadə edilə bilməz. Məsələn, əgər “PUL Mövcudluğu; ƏGƏR X ƏŞYASI ALMAQ İSTƏYİRSİNİZSƏ, ONUN DƏYƏRİNİ KASSAYA ÖDƏYİN VƏ ÇEKİ SATICIYA VERİN” produksiyasında produksiyasının nüvəsinin tətbiq olunma şərti yanlışdırsa, yəni, pul yoxdursa, onda produksiyanın nüvəsini tətbiq etmək mümkün deyil.
N produksiyanın post-şərtlərini təsvir edir. Onlar yalnız produksiyanın nüvəsi hıyata keçdikdə aktivləşir. Produksiya post-şərtləri B-nin həyata keçirilməsindən sonra yerinə yetirilməli olan hərəkətləri və prosedurları təsvir edir. Məsələn, mağazada müəyyən bir əşyanı aldıqdan sonra mövcud malların inventarında bu tipli malların sayını bir ədəd azaltmaq lazımdır. N-nin icrası produksiya nüvəsinin həyata keçirilməsindən dərhal sonra baş verə bilməz.
Əgər sistemin yaddaşında müəyyən produksiya dəsti saxlanılırsa, o zaman onlar produksiyalar sistemini təşkil edirlər. Produksiyalar sistemində produksiyaların idarə edilməsi üçün xüsusi prosedurlar müəyyən edilməlidir, onların köməyi ilə onlar yenilənir və yenilənmişlər arasından bu və ya digər produksiya həyata keçirilmək üçün seçilir.
Produksiyalı sistemlər ekspert sistemlərinin yaradılmasında daha geniş surətdə tətbiq olunur.
Produksiyalı sistemlərdə çıxarış
Produksiyalı sistemlərin icrasının iki növü var: birbaşa və tərsinə. Birbaşa çıxarış həmçinin verilənlərə əsaslanan və ya aşağıya axınlı çıxarış da adlanır. Belə sistemlərdə axtarış mənbə məlumatlarından (faktlardan) nəticələrə qədər gedir. Yəni, A şərtləri, o cümlədən məlum faktlar yoxlanılır və A doğru olan Produksiyalar aktivləşdirilir. Bundan sonra B' aralıq nəticələri işçi yaddaşa daxil edilir ki, onlar daha sonra A' üçün əlavə fakt kimi çıxış edir və yekun B nəticəsi alınana qədər belə davam edir.
Tərsinə çıxarış hmçinin məqsədlərləidarə olunan və ya yuxarı axınlı çıxarış da adlanır. Belə sistemlərdə hansısa B fərziyyəsi irəli sürülür, sonra isə bu fərziyyəni təsdiqləyən A' aralıq faktlarının axtarışı aparılır. Bundan sonra işlək yaddaşa A' aralıq faktları daxil edilir, sonradan B' aralıq fərziyyələri (nəticələri) kimi çıxış edir. Əgər qəbul edilmiş B fərziyyəsi məlum olan A faktlarına gətirib çıxarırsa, o zaman o yekun nəticə hesab olunur.
İki istiqamətli çıxarışları olan sistemlər də var.
Aşağıdakı hallarda birbaşa nəticə çıxarışı tövsiyə olunur:
- ilkin məlumatların hamısı və ya əksəriyyəti problemin bəyanatında göstərilmişdir (məsələn, PROSPECTOR ekspert sistemində);
- çox sayda potensial hədəflər var, lakin faktlardan istifadə etmək üçün yalnız bir neçə yol var (məsələn, DENDRAL ekspert sistemi hər hansı bir üzvi birləşmə üçün olduqca çox sayda mümkün strukturların olması faktından səmərəli istifadə etdi, lakin kütlə- spektroqraf məlumatları yalnız az sayda belə birləşmələri saxlamağa imkan verir);
- məqsəd və ya fərziyyə formalaşdırmaq çox çətindir (məsələn, DENDRAL ekspert sistemində birləşmənin mümkün strukturu haqqında ilkin məlumat azdır).
Aşağıdakı hallarda tərsinə çıxarış tövsiyə olunur:
- axtarışın məqsədi və ya fərziyyə məsələnin tərtibində aydın şəkildə mövcuddur və ya asanlıqla formalaşdırıla bilir (məsələn, riyazi teoremləri sübut edərkən);
- əldə edilən faktlar əsasında getdikcə artan nəticə və məqsədləri ortaya çıxaran çoxlu sayda qaydalar var. Hədəflərin vaxtında seçilməsi, bir çox mümkün variantları aradan çıxarmağa imkan verir ki, bu da axtarış prosesini daha səmərəli edir;
- məsələdə ilkin məlumatlar verilmir, lakin onların həllediciyə məlum olması güman edilir. Məsələn, ilkin tibbi diaqnoz (fərziyyə) seçilir, sonra onun üçün simptomlar (faktlar) seçilir.
Produksiyanın aktivləşdirilməsi sistemləri
Tətbiq olunma şərti bir neçə produksiya üçün eyni vaxtda yerinə yetirildikdə, bu vəziyyətdə məqsədə mümkün qədər tez nail olmaq üçün aktivləşdiriləcək produksiya və ya produksiyalar qrupunun (əgər paralel emal mümkündürsə) seçimində dilemma yaranır. Bu problemin həlli produksiyanın aktivləşdirilməsi sisteminə tapşırılır.
Burada produksiyaların icrasını idarə etmək üçün bəzi strategiyalar var.
1. “Kitab yığınları” prinsipi. Ən çox istifadə edilən produksiyaların ən faydalı olması fikrinə əsaslanır. Hazır produksiyalar, icra ardıcıllığının keçmişdə produksiyalardan istifadənin yığılmış tezliyi ilə təyin olunduğu "yığın" təşkil edir. "Yığın" ın ən yuxarı hissəsində ən çox istifadə olunan produksiyalar yerləşir. İcra şərtləri həqiqi olan müəyyən produksiyalar dəstindən istifadə tezliyi maksimum olan produksiya və ya produksiyalar seçilir. Belə bir idarəetmə prinsipi, produksiyaların əvvəllər istifadə edildiyi bəzi vəziyyətlər nəzərə alınmaqla icra tezliyi hesablandıqda bunun müsbət qiymətləndirilməsi məlum olduqda xüsusilə yaxşıdır. Bu cür tərsinə çıxarış ilə ”kitab yığını” metodu xarici mühitdə yaranan məsələlərə uyğunlaşan öyrənmə proseduruna çevrilə bilər. Əgər produksiyalar bir-birindən nisbətən müstəqildirsə, kitab yığını prinsipi üzrə idarə edilmə daha uyğundur.
2. Dərin axtarış. Həll yolu axtararkən, problemin növbəti alt məqsədi kimi məsələnin təsvirinin növbəti, daha ətraflı səviyyəsinə uyğun gələni seçilir. Məsələn, məlum simptomlara əsaslanaraq müəyyən bir xəstəliyin olması barədə fərziyyə irəli sürən bir diaqnostik sistem irəli sürülən fərziyyəni tamamilə sübut edənə və ya təkzib edənə qədər bu xəstəliyin əlamətlərini və simptomlarını aydınlaşdırmağa davam edəcək.
3. Eninə axtarış. Eninə axtarışda isə əksinə, sistem əvvəlcə bir detallaşdırma (təfərrüat) səviyyəsinin şərtlərini (təsnifat xüsusiyyətlərini) təhlil edir, sonra isə növbəti (daha təfərrüat) səviyyəyə keçir. Məsələn, diaqnostik sistem ilk növbədə eyni təfərrüat səviyyəsində olan bütün simptomları, hətta müxtəlif xəstəliklərə aid olsa belə, təhlil edəcək və yalnız bundan sonra növbəti səviyyənin simptomlarına keçəcək.
4. Ən uzun şərt prinsipi (dərin axtarışın bir növü). Bu, hazır produksiyalar dəstindən nüvənin yeri nə yetirilməsinin ən "uzun" şərtinin doğru olduğu birini seçməkdən ibarətdir. Bu prinsip “sağlam düşüncə” mülahizəsinə əsaslanır ki, situasiyaların dar sinfinə aid olan xüsusi qaydalar geniş situasiyalar sinfinə aid ümumi qaydalardan daha vacibdir, çünki birincisi vəziyyət haqqında ikincidən daha çox məlumatı nəzərə alır. Bu prinsipdən istifadənin çətinliyi ondan ibarətdir ki, "xüsusi - ümumi" münasibətində bir-birinə daxil olma şərtlərini əvvəlcədən nizamlamaq lazımdır. Bu prinsipə əsasən idarəetmə elə sistemlər üçün daha münasibdir ki, onlarda bilik bazası (produksiyalar toplusu) "xüsusi - ümumi" tipli əlaqələri olan iyerarxik ağac təşkil edir.
5. Metaproduksiyalar prinsipi. O, produksiya sisteminə xüsusi meta-produksiyaların daxil edilməsi ideyasına əsaslanır, onun vəzifəsi hazır produksiyalar dəstindən qeyri-müəyyən seçim imkanı ilə idarəetməni təşkil etməkdir. Metaproduksiyalardan istifadə nümunəsi:
ƏGƏR "hava istidir" VƏ "qar yağır" ONDA A-da "açıqda istirahət" olan produksiyaları A-da "qapalı məkanda istirahət" olan produksiyalara nisbətən daha tez aktivləşdirilmək lazımdır.
Meta-produksiyada qeydə alınan bir şərt kimi, müəyyən produksiyanın aktivləşdirilmiş produksiyalar dəstindən çıxarılması ilə bağlı bəzi bəyanatlar da çıxış edə bilər.
6. Dekompozisiya (Parçalanma) prinsipi (tapşırığın alt tapşırıqlara bölünməsi). Produksiyalar dəstinin tətbiq sahələrinə bölünməsini nəzərdə tutur.
7. Prioritet seçim prinsipi. produksiyalara statik və ya dinamik prioritetlərin tətbiqi ilə əlaqədardır. Statik prioritetlər müəyyən problem sahəsində produksiya qaydalarının əhəmiyyəti haqqında biliklər əsasında formalaşa bilər. Bu məlumatlar adətən ekspertlər tərəfindən verilən məlumatlardır. Dinamik prioritetlər produksiya sisteminin işləməsi zamanı inkişaf etdirilir və məsələn, produksiyanın aktiv produksiyalar toplusunda olduğu vaxt kimi bir parametri əks etdirə bilər.
8. Adlar üzrə idarəetmə. Bu, müəyyən bir sistemə daxil olan produksiyaların adları üçün hazır produksiyalar cəbhəsinin daralmasını və icra üçün ondan növbəti produksiyanın seçilməsini təmin edən bəzi rəsmi qrammatika və ya digər prosedurun təyin edilməsinə əsaslanır.
Məsələn,tutaq ki, produksiyalar sistemi dörd sadə produksiya ilə təmsil olunub:
(а) А → В;
(b) B ∧ D → A;
(v) A ∨ B → C;
(q) А ∧ D → С.
Əgər A təmin edilirsə, onda aktivləşdirilmiş produksiyalar toplusuna (a) və (v) adları olan produksiyalar, B və D yerinə yetirilərsə, (b) və (q) adları olan produksiyalar daxildir. Belə qeyri-determinizmi aradan qaldırmaq üçün produksiya adları üçün bəzi qrammatika tətbiq edilə bilər: (a) → (v); (b) → (v); (b) → (q). O zaman nə vaxtsa (v) və ya (q) adında produksiya icra olunubsa, o zaman yeni produksiyalar icra olunmayacaq (çünki yeni produksiyanın tətbiqi yeni faktların həqiqətə çevrilməsinə səbəb olmayacaq). Əgər hansısa anda (a) adlı produksiya icra olunubsa, bundan sonra (v) adlı produksiya icra edilməlidir (çünki (b) produksiyasının tətbiqi yeni faktların həqiqətə çevrilməsinə səbəb olmayacaq və (q) produksiyasının tətbiqi ən yaxşı halda (v) produksiyasının nəticəsini təkrarlayır ).
Biliklərin produksiyalı modelinin üstünlükləri və mənfi cəhətləri
Biliklərin produksiyalı modelinin üstünlükləri .
1. İnsan biliklərinin böyük əksəriyyəti produksiyalar kimi qələmə verilə bilər.
2. Fərdi qaydaları yaratmaq və başa düşmək asandır.
3. Biliklər bazasının (Biliklərin produksiyalar toplusunun) doldurulması və dəyişdirilməsinin asanlığı.
4. Məntiqi nəticə çıxarma mexanizminin sadəliyi.
5. Produksiyalar sisteminin sferalara bölünməsi (parçalanması) resurslardan səmərəli istifadə etməyə və həll yolunun tapılması vaxtını azaltmağa imkan verir.
6. Qeyri-monoton məntiqi nəticənin həyata keçirilməsi və ziddiyyətli faktların işlənməsi imkanı.
7. Qaydaların paralel və asinxron işlənməsinin mümkünlüyü.
Biliklərin produksiyalı modelinin çatışmazlıqları.
1. Produksiyalı sistemlərin qurulmasında nəzəri əsaslandırma yoxdur. Əsasən, onların qurulmasında evristik üsullardan istifadə olunur.
2. 1-ci çatışmazlığın nəticəsi. Çox sayda produksiyalar olduqda qaydaların uyğunluğunun və sistemin düzgünlüyünün yoxlanılması proseduru son dərəcə mürəkkəbləşir. Məhz buna görə də real informasiya sistemlərinin işlədiyi produksiyaların sayı mini keçmir.
3. 2-ci çatışmazlığın nəticəsi. Sistemin düzgün işləməməsinə səbəb olan ciddi təhriflərin bilik bazasına asanlıqla daxil edilməsi imkanı (sistemdə bilik bazasının bütövlüyünü yoxlamaq üçün hazırlanmış alətlər olmadıqda).