过程表示

科技工作者之家 2020-11-17

过程表示是指将有关某一问题领域的知识,连同如何使用这些知识的方法,均隐式地表达为一个求解问题的过程。它所给出的是事物的一些客观规律,表达的是如何求解问题,知识的描述形式就是程序,所有信息均隐含在程序之中。1

简述为了表现事物的发展规律,针对问题的求解过程(Procedure)加以设计和描述的方法,称之为过程表示法。

过程表示法与各种陈述性知识描述方法不同:各种陈述性知识表示方法往往注重于个体环境的静态描述,关注个体动作或个体自身行为的独立作用和影响,而过程表示法将与问题相关领域的知识、信息以及求解问题的控制策略等,均隐含地表述为一个或多个求解问题的过程,并着重于动态过程的描述。过程表示法针对的是某个对象发出的若干个连续操作而导致的某种过程目标,并具体描述其控制行为所导致的一系列状态变迁。

再具体地讲,过程表示法就是把问题求解的主要步骤及其知识利用环节,表示为一个个过程,每一个过程就是一段程序,用于完成对一个具体事件或情况的处理。在问题求解中,当需要使用某个过程时,就调用相应的程序并执行之。这样,问题的求解与推理,就转换成对一个又一个过程的组织和调用了。2

过程规则一般来说,一个过程规则由以下4部分组成。

(1)激发条件。激发条件由推理方向和调用模式两部分组成。其中,推理方向用于指出推理是正向推理(FR)还是逆向推理(BR)。若为正向推理,则只有当综合数据库中的已有事实可以与其“调用模式”匹配时,该过程规则才能被激活。若为逆向推理,则只有当“调用模式”与查询目标或子目标匹配时才能将该过程规则激活。

(2)演绎操作。演绎操作由一系列的子目标构成。当前面的激发条件满足时,将执行这里列出的演绎操作。

(3)状态转换。状态转换操作用来完成对综合数据库的增、删、改操作。

(4)返回。过程规则的最后一个语句是返回语句,用于指出将控制权返回到调用该过程规则的上一级过程规则那里去。3

求解过程用过程规则表示知识的系统中,问题求解的基本过程是:

每当有一个新的目标时,就从可以匹配的过程规则中选择一个执行。在该规则的执行过程中可能会产生新的目标,此时就调用相应的过程规则并执行它。反复进行这一过程,直至执行到RETURN语句,这时将控制权返回给调用当前过程的上一级过程规则,并按照调用时的相反次序逐级返回。在这一过程中,如果某过程规则运行失败,就另选择一个同层的可匹配的过程规则执行,如果不存在这样的过程规则,则返回失败标志,并将执行的控制权移交给上一级过程规则。3

特点过程表示法有如下优点:

(1)表示效率高。过程表示法是用程序来表示知识的,而程序能准确的表明先做什么,后做什么,以及怎样做,并直接嵌入一些启发式的控制信息,因此,可以避免选择及匹配那些无关的知识,也不需要跟踪那些不必要的路径,从而提高了系统的运行效率。

(2)控制系统容易实现。由于控制性质已嵌入程序中,因而控制系统就比较容易设计。

过程表示法的主要缺点:

(1)不易修改和添加新知识,而且当对某一过程进行修改时,又可能影响到其他过程,给系统带来不便。

(2)当知识更新时或当知识处于增量式状态时,过程表示维护困难。

如今的发展趋势是探讨说明性与过程性相结合的知识表示方法,以便在可维护性、可理解性及运行效率方面寻求一种比较合理的解决方法。4

本词条内容贡献者为:

李岳阳 - 副教授 - 江南大学

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