数据挖掘与知识发现(讲稿21---知识表示)37894.docx

装订线第2章 知识表示知识表示是是人工智智能研究究中极为为重要的的研究课课题之一一。无论论应用人人工智能能技术解解决什么么问题，首首先遇到到的就是是所涉及及的各类类知识如如何加以以表示。不不同的知知识有不不同的表表示方法法，研究究知识表表示方法法，不单单是解决决如何将将知识存存储在计计算机中中，更重重要的是是应该能能够方便便和正确确地使用用知识。合合理的知知识表示示，可以以使问题题求解变变得容易易，并且且有较高高的求解解效率。评价一个好好的知识识表示系系统应具具有以下下几点： 具有表示某某个专门门领域所所需要的的知识能能力，并并保证知知识库中中的知识识是相容容的； 具有从已知知知识推推导出新新知识的的能力，容容易建立立表达新新知识所所需要的的新结构构； 便于新知识识的获取取，最简简单的情情况是能能够由人人直接输输入知识识到知识识库中； 便于将启发发式知识识附加到到知识结结构中，以以便把推推理集中中在最希希望的方方向上。为了实现上上述目标标，人们们至今已已提出了了几十种种甚至上上百种的的知识表表示方法法。但没没有一种种表示能能包打天天下。较较为常见见的知识识表示方方法有：l 一阶谓词逻逻辑表示示 l 产生式表示示或称规规则表示示 l 语义网表示示 l 框架表示 l 面象对象表表示l 过程表示l 脚本表示l 神经元表示示l 特性表表示示2.1一阶阶谓词逻逻辑表示示谓词逻辑是是一种形形式语言言，也是是目前能能够表达达人类思思维活动动的一种种最精确确的语言言。它与与人类的的自然语语言比较较接近，即即可方便便地存储储到计算算机中，又又可被计计算机进进行精确确处理。因因此，谓谓词逻辑辑是最早早且最主主要用于于人工智智能知识识描述的的方法之之一。它它是一种种基于数数理逻辑辑的知识识表示方方式。而而数理逻逻辑是一一门研究究推理的科科学，它它作为人人工智能能的基础础，在人人工智能能的发展展中占有有重要地地位。人人工智能能中用到到的逻辑辑可分为为两大类类： 一阶经典命命题逻辑辑和谓词词逻辑 除经典以外外的那些些逻辑2.1.11一阶谓谓词逻辑辑表示的的逻辑基基础谓词逻辑是是在命题题逻辑的的基础上上发展起起来的，为为此先讨讨论一阶阶谓词逻逻辑知识识表示中中所需要要的一些些逻辑基基础。如如命题、谓谓词、连连接词、量量词、谓谓词公式式等。 11. 命命题和真真值定义2.11：一个个陈述句句称为一一个断言言。凡有有真假意意义的断断言称为为命题。（即即可以确确定真假假意义的的陈述句句）注： 命命题的意意义通常常称为真真值，它它只有真真（T）假假（F）两两种情况况。 在命题题逻辑中中，命题题通常用用大写的的英文字字母来表表示。一一个命题题不能同同时为真真又为假假。 一个命命题可在在一定条条件下为为真，在在另一条条件下为为假。如如，P：“北京今今天有雨雨”，需根根据当天天的情况况决定其其真值。 没有有真假意意义的感感叹句、疑疑问句等等都不是是命题。如如，P：今天好好冷呀！；Q：今天的的温度有有多少度度？ 命题题的优点点是简单单、明确确；缺点点是无法法描述客客观事物物的结构构及其逻逻辑特征征，也无无法表示示不同事事物间的的共性。如如，“杨青是是教师”和“李文是是教师”这两个个命题，用用命题逻逻辑表示示时，无无法把两两人都是是教师这这一共同同特征表表示出来来。 22. 论论域和谓谓词 论论域是由由所讨论论对象之之全体构构成的非非空集合合。论域域中的元元素称为为个体。论论域又称称个体域域。在谓词逻辑辑中，命命题是用用谓词表表示的。一个谓词可可分为：谓词名名和个体两部部分。其其中，个个体是用用来表示示某个独独立存在在的事物物或者某某个抽象象的概念念；谓词词名是用用来表示示个体的的性质、状状态或个个体之间间的关系系等。通常，谓词词名用大大写英文文字母表表示，个个体用小小写英文文字母表表示。如：王宏是是学生 谓谓词表示示为：SSTUDDENTT（Waanghhongg） 桂桂林山水水甲天下下 谓谓词表示示为：甲甲天下（桂桂林山水水） 桂桂林在广广西的北北部 谓词词表示为为：在（北北部，桂桂林，广广西） 广西师师大校园园坐落在在桂林 谓谓词表示示为：坐坐落在（广广西师大大校园，桂桂林） 全州是是桂林的的县 谓词表表示为：县（全全州，桂桂林） x>6 谓词表表示为：Greeateer(xx,6) 王宏的的父亲是是教师 谓谓词表示示为：TTEACCHERR（faatheer(WWangghonng)） 谓谓词的形形式定义义如下：定义2.22 设DD是个体体域，PP:是一一个映射射，其中中 则称P是一一个n元谓词词。记为为：，是个体体。注：在谓词词中，个个体可以以是常量量、变元元或函数数。函数的定义义形式为为： 定义2.33 设DD是个体体域，的的一个映映射，则则称是DD上的一一个n元元函数。记记作：，是个体体。说明： 谓词和和函数的的定义形形式相似似，但却却是两个个不同的的概念。 谓词的的真值是是T或FF，而函函数无真真值可言言，其值值是D中中的某个个个体。 谓词实实现的是是从个体体域中的的个体到到T或FF的映射射，而函函数实现现的是同同一个体体域中从从一个个个体到另另一个个个体的映映射。 在谓谓词逻辑辑中，函函数本身身不能单单独使用用，它必必须嵌入入到谓词词中。 如果果中的个体体都是常常量、变变元或函函数，则则称其为为一阶谓谓词。若若某个本本身又是是另一个个一阶谓谓词，则则称它为为二阶谓谓词。3. 连接接词和量量词连接词是用用来连接接简单命命题，并并由简单单命题构构成复合合命题的的逻辑运运算符号号。在一阶谓词词逻辑中中，有55个连接接词和22个量词词。由于于命题逻逻辑可看看作谓词词逻辑的的一种特特殊形式式，因此此5个连连接词同同样适应应于命题题逻辑，但但2个量量词仅适适应在于于谓词逻逻辑。：称为“非非”。它表表示其后后命题的的否定：称为“析析取”。它表表示所连连接的两两个命题题之间具具有“或”的关系系：称为“合合取”。它表表示所连连接的两两个命题题之间具具有“与”的关系系：称为“条条件”或“蕴含”。它表表示“若则”的语语义。如如，表示示“P蕴含含Q”，读作作：“如果PP，则QQ”，其中中P称为为条件的的前件，QQ称为条条件的后后件。：称为“双双条件”。它表表示“当且仅仅当”的语义义。如，表示P当且仅当Q，即读作“P当且仅当Q”。谓词逻辑真真值表PQTTFTTTTTFFTFFFFTTTFTFFFTFFTT在一阶谓词词逻辑中中，引入入了2个个量词符符号：全全程量词词符号和和存在量量词符号号。-所有有的，任任一个-至少少有一个个，存在在有量词是由量量词符号号和被其其量化的的变元所所组成的的表达式式，是用用来对谓谓词中的的个体作作出量的的规定。如，“对论论域中的的所有个个体”，表示示为；“对论域域中的某某个个体体”，表示示为。命题为真，当当且仅当当论域中中的所有有，都有有为真命题为真，当当且仅当当论域中中至少存存在一个个，使得得为真 44. 项项与合式式公式在一阶谓词词逻辑中中，合法法的表达达式称为为合式公公式（即即谓词公公式）。定义2.44 项满满足如下下规则：（1） 单独一个个个体词是是项；（2） 若是项，是是n元函函数，则则是项；（3） 由（1）、（22）生成成的表达达式是项项。可见，项是是把个体体常量、个个体变量量和函数数统一起起来的概概念。定义2.55 原子子谓词公公式的含含义为： 若是项项，P是是谓词符符号，则则称P()为原原子谓词词公式。定义2.66 满足足如下规规则的谓谓词演算算可得到到合式公公式：（1） 单个原子谓谓词公式式是合式式公式；（2） 若A是合式式公式，则则也是合合式公式式；（3） 若A、B是是合式公公式，则则也都是是合式公公式；（4） 若A是合式式公式，是项，则和也都是合式公式。注：在合式式公式中中，连接接词之间间的优先先级顺序序为： 55. 自自由变元元和约束束变元当一个谓词词公式含含有量词词时，通通常把位位于量词词后面的的单个谓谓词或者者用括弧弧括起来来的合式式公式称称为该量量词的辖辖域。辖辖域内与与量词中中同名的的变元称称为约束束变元，不不受约束束的变元元称为自自由变元元。如 这里，是的的辖域，其其中的是是的约束束变元；中的是自自由变元元。公式式中所有有的都是是自由变变元。注：在谓词词公式中中，变元元的名字字是无关关紧要的的，可以以把一个个名字换换成别的的名字。换名时注意意两点：当对量量词辖域域内的约约束变元元更名时时，必须须把同名名的约束束变元都都统一换换成另外外一个相相同的名名字，且且不能与与辖域内内的自由由变元同同名；当对辖辖域内自自由变元元更名时时，不能能改成与与约束变变元同名名。如上上例可表表示为：命题公式是是谓词公公式的一一种特殊殊情况，也也可用连连接词把把单个命命题连接接起来构构成合式式公式。如如，都是是命题公公式。2.1.22谓词逻逻辑的知知识表示示方法谓词逻辑不不仅可以以用来表表示事物物的状态态、属性性、概念念等事实实性知识识，也可可以用来来表示事事物的因因果关系系。对事实性知知识，常常用符号号连接起起来的谓谓词公式式表示。对事物间的的因果关关系，通通常用蕴蕴含式表表示。如如，对“如果则”可表示示为“”当用谓词逻逻辑表示示知识时时，先要要根据所所表示的的知识定定义谓词词，然后后再用连连接词或或者量词词把这些些词连接接起来，形形成一个个谓词公公式。例1 用谓词词逻辑表表示知识识“每个人人都有一一个父亲亲”。谓词： PERRSONN（x）：表表示x是人 HASSFATTHERR（x,y）：表表示x有父亲亲y则该知识可可用谓词词表示为为： 例2 用谓谓词逻辑辑表示知知识“所有教教师都有有自己的的学生”。谓词： TEAACHEER（xx）：表表示x是教师师 STUUDENNT（yy）：表表示y是学生生 TEAACHEERS（x,y）：表示x是y的老师则该知识可可用谓词词表示为为： 例3 用谓词词逻辑表表示知识识“所有的的整数不不是偶数数就是奇奇数”。谓词： I(x): x是整数数 E(x):x是偶数数 O(x):x是奇数数 则该知识可可用谓词词表示为为： 例4 用谓词词逻辑表表示知识识：王宏是计算算机系的的一名学学生。李明是王宏宏的同班班同学。凡是计算机机系的学学生都喜喜欢编程程序。谓词： COOMPUUTERR(x): 表示xx是计算算系的学学生 CLLASSSMATTE(xx,y): 表示xx是y的同班班同学 LIIKE(x,y): 表示xx喜欢y则上述知识识表示为为： COOMPUUTERR(Waanghhongg) CLLASSSMATTE(LLimiing,Wannghoong) 2.1.33谓词逻逻辑表示示的应用用 示例11 机机器人移移盒子问问题设在一房间间里，cc处有一一个机器器，a和和b处各各有一张张桌子，分分别称为为a桌和和b桌，aa桌上有有一盒子子，如图图所示。要要求机器器人从cc处出发发把盒子子从a桌桌拿到bb桌子上上，然后后再回到到c处。试试用谓词词逻辑来来描述机机器人的的行动过过程。分析：此例例中的谓谓词公式式，不仅仅要用来来描述事事物的状状态、位位置，而而且还要要用来表表示动作作。定义的谓词词：TAABLEE(x)：x是是桌子 EMMPTYY(y)：y手手中是空空中 ATT(y,z): y在在z的附附近 HOOLDSS(y,w): y拿拿着w ONN(w,x)：w在xx桌面上上由此知，问问题的初初始状态态是： 问题题的目标标状态： AT(robbot,c) AT(robbot,c) EMPPTY(robbot) EMMPTYY(roobott) ON(boxx,a) OON(bbox,b)TABLEE(a) TTABLLE(aa)TABLEE(b) TTABLLE(bb)显然，机器器人行动动的目标标是把问问题的初初始状态态转换为为目标状状态。而而要实现现问题的的状态转转换，则则需要完完成一系系列的操操作。对对于每个个操作，一一般都可可分为条条件和动动作部分分。条件件部分用用来说明明执行该该操作必必须具备备的先决决条件，动动作部分分给出了了该操作作对问题题状态的的改变情情况。条条件部分分可用谓谓词公式式来表示示，动作作部分则则是通过过在执行行该操作作前的问问题状态态中删去去和增加加相应的的谓词来来实现。本例中，机机器人需需要执行行的操作作： Gooto(x,yy): 从x处处走到yy处 PPickkup(x): 在xx处拿起起盒子 SSetddownn(x): 在在x处放放下盒子子其对应的条条件和动动作如下下： Gotto(xx,y) 条件件：ATT(roobott,x) 动作作：删除除表: AT(robbot,x) 添加加表: AT(robbot,y)Pickuup(xx) 条件件：ONN(boox,xx),TTABLLE(xx),AAT(rroboot,xx),EEMPTTY(rroboot) 动作作：删除除表: EMPPTY(robbot), OON(bbox,x) 添加加表: HOOLDSS(robbot,boxx)Setdoown(x) 条件件：ATT(roobott,x ),TTABLLE(xx),HHOLDDS(rroboot,bbox) 动作作：删除除表: HOLLDS(robbot,boxx) 添加加表: EMMPTYY(roobott), ON(boxx,x)由此得出，机机器人行行动规划划问题的的求解过过程为： 示例22 机机器人摞摞积木问问题 设设机器人人有一只只机械手手，要处处理的世世界有一一张桌子子，桌子子可堆放放若干相相同的积积木块。机机械手有有4个操操作积木木的典型型动作：从桌面面上拣起起一块积积木；将将手中的的积木放放到桌面面上；在在积木上上再摞上上一块积积木；从从积木上上面拣起起一块积积木。积积木世界界的布如如图所示示。分析：定义义的谓词词：CLEARR(x)：积积木x上是空空的 ONN(x,y)：积积木x在积木木y的上面面 ONNTABBLE(x): 积木xx在桌面面上 HOOLDIING(x): 机械手手抓住xx HAANDEEMPTTY：机机械手是是空的由此知，问问题的初初始状态态是： 问题题的目标标状态： CLEEAR(B) ON(B,CC) ON(C,AA) ONN(A,B) CLEEAR(C) ONTTABLLE(BB) ONTTABLLE(AA)HANDEEMPTTY本例中，机机械手需需要执行行4个操操作： Piickuup(xx): 从桌面面上拣起起一块积积木x Puutdoown(x): 将手手中的积积木放到到桌面上上 SStacck(xx,y): 在在积木xx上再摞摞上一块块积木yy UUnsttackk(x,y): 从积积木x上上面拣起起一块积积木y其对应的条条件和动动作如下下： Picckupp(x) 条件： ONNTABBLE(x)，CCLEAAR(xx), HANNDEMMPTYY 动动作： 删除表表ONTTABLLE(xx)，HHANDDEMPPTY 添加表表HOLLDINNG(xx)Putdoown(x) 条件件：HOOLDIING(x) 动作：删除表表HOLLDINNG(xx) 添加表表HANNDEMMPTYY，ONNTABBLE(x)，CCLEAAR(xx)Stackk(x,y) 条条件：HHOLDDINGG(x)，CCLEAAR(yy) 动作：删除表表HOLLDINNG(xx)，CCLEAAR(yy) 添加表表HANNDEMMPTYY，ONN(x,y)，CCLEAAR(xx)Unstaack(x,yy) 条条件：，HHANDDEMPPTY,CLEEAR(y) 动动作：删删除表HHANDDEMPPTY，OON(yy,x) 添添加表CCLEAAR(xx),HHOLDDINGG(y) 示例33 猴猴子摘香香蕉问题题设房间里有有一只猴猴子（即即机器人人），位位于a处处。C处上方方的天花花板上有有一串香香蕉，猴猴子想吃吃，但摸摸不着。房房间b处处还有一一个箱子子，如果果猴子站站到箱子子上就可可以摸着着天花板板。用谓谓词逻辑辑描述猴猴子得到到香蕉的的行动规规划。分析：定义义谓词： ATT(x,y): 表示示x在yy处 ONNBOXX:表示示猴子在在箱子上上面 BHH:猴子子得到香香蕉由此知，问问题的初初始状态态是： 问题题的目标标状态： AT(Monnkeyy,a) AT(Monnkeyy,c) AT(Boxx,b) AT(Boxx,c) ONNBOXX ONBBOX HBB HHB本例中，猴猴子需要要执行的的操作为为： Gooto(u,vv): 表示猴猴子从uu处走到到v处 Puushbbox(v,ww): 表示猴猴子推着着箱子从从v处移移到w处处 CClimmbboox: 表示猴猴子爬上上箱子 GGrassp: 表示猴猴子摘取取香蕉其对应的条条件和动动作如下下：Goto(u,vv) 条条件：AAT(MMonkkey,u),ONNBOXX 动作作：删除除表ATT(Moonkeey,uu) 添加加表ATT(Moonkeey,vv) PPushhboxx(v,w) 条件：ONNBOXX，ATT(Moonkeey,vv)，AAT(BBOX,v) 动动作：删删除表AAT(MMonkkey,v)，AAT(BBOX,v) 添添加表AAT(MMonkkey,w), ATT(BOOX,ww)Climbbboxx 条件件：OONBOOX，AAT(MMonkkey,c), ATT(BOOX,cc) 动作作：删除除表OONBOOX 添添加表OONBOOX GGrassp 条条件：HB，OONBOOX，AAT(BBOX,c) 动动作：删删除表HB 添添加表HHB2.1.44谓词逻逻辑表示示的特性性逻辑表示法法的主要要特点是是建立在在某种形形式逻辑辑基础上上的，并并利用了了逻辑方方法研究究推理规规律，即即条件与与结论之之间的蕴蕴含关系系。逻辑表示法法的主要要优点： 符号简单，描描述易于于理解； 自然、严密密、灵活活、模块块化； 具有严格的的形式定定义； 每项事实仅仅需表示示一次； 具有证明过过程中所所使用的的推理规规则； 利用定理证证明技术术可双从从老的事事实推出出新的事事实。逻辑表示法法主要缺缺点： 知识表示能能力差 难于表示过过程式和和启发式式知识； 由于缺乏组组织原则则，利用用该方法法表示知知识库难难于管理理； 由于弱证明明过程，当当事实的的数目增增大时，易易产生组组合爆炸炸。 系统效率低低2.2 产产生式表表示法“产生式”这一术术语，是是由美国国数学家家、逻辑辑学家波波斯特（EE.Poost）119433年提出出的。他他在研究究一种称称为波斯斯特机的的计算模模型时首首次使用用这一术术语。波波斯特机机的目的的在于证证明它和和“图灵机机”具有相相同的计计算能力力。在该该模型中中，Poost主主要用类类似于文文法的规规则对符符号串做做替换运运算，并并把其中中的每一一条符号号变换规规则称为为一个产产生式。后后在600年代由由Newwelll（纽厄厄尔）和和Simmon（西西蒙）等等人做了了进一步步的研究究和发展展，并将将该方法法用于斯斯坦福大大学建立立的第一一个专家家系统DDENDDRALL中。119722年，NNeweell和和Simmon在在研究人人类的认认知模型型中又开开发了基基于规则则的产生生式系统统。（所所以，产产生式表表示法又又称为产产生式规规则表示示法）目前，产生生式表示示法已成成为AII中应用用最多的的一种知知识表示示模式，尤尤其在专专家系统统方面，许许多成功功的专家家系统都都采用产产生式知知识表示示方式。2.2.11 产生生式表示示法的基基本方法法产生式表示示法可很很容易地地描述事事实、规规则以及及它们的的不确定定性度量量。1. 事实实的表示示事实可看作作是断言言一个语语言变量量的值或或断言多多个变量量之间关关系的陈陈述句。其其中，语语言变量量的值或或语言变变量之间间的关系系可以是是数字，也也可以是是一个词词等。如如雪是白的 （“雪”是语言言变量；“白的”为语言言变量的的值）王峰热爱祖祖国 （“王峰”、“祖国”是语言言变量；“热爱”为语言言变量之之间的关关系）在产生式表表示法中中，对确确定性知知识，一一个事实实可用一一个三元元组表示示： （对对象，属属性，值值） oor （关关系，对对象1，对对象2）对不确定性性知识，一一个事实实可用一一个四元元组表示示： （对对象，属属性，值值，可信信度因子子）其中，“对对象”就是语语言变量量；“可信度度因子”是指该该事实为为真的相相信程度度，可用用01之之间的数数来表示示。事实的表示示，在机机器内部部可用一一个表来来实现。如如（Snoww,Coolorr,Whhitee）或（雪雪，颜色色，白的的）（Lovee,Waangffengg,Coounttry）或或（热爱爱，王峰峰，祖国国）2. 规则则的表示示规则描述的的是事物物间的因因果关系系。规则则的产生生式表示示常称为为产生式式规则，简简称产生生式或规规则。其其基本形形式为： 或或者 IIF TTHENN 含义是：如如果前提提P满足足，则可可推出结结论Q或或执行QQ所规定定的操作作。这里里，P是是产生式式的前提提（或前前件），它它给出了了该产生生式可否否使用的的先决条条件，由由事实的的逻辑组组合来构构成；QQ是一组组结论（或或操作、或或后件），它它指出当当前提PP满足时时，应该该推出的的结论或或应该执执行的操操作。例如： IIF 动动物有犬犬齿 AAND 有爪 ANDD 眼盯盯前方 THEEN 该该动物是是肉食动动物3. 产生生式与蕴蕴含式的的区别l 蕴含式只能能表示确确定性知知识，其其真值只只能取真真或假；而产生生式既可可表示确确定性知知识，又又可表示示非确定定性知识识；如，在在专家系系统MYYCINN中有如如下产生生式 IIF 本本生物的的染色斑斑是革兰兰氏阴性性， 本本微生物物的形状状呈杆状状， 病病人是中中间宿主主 TTHENN 该微微生物是是绿脓杆杆菌，置置信度为为0.66l 在产生式表表示中，决决定一个个产生式式是否可可用是检检查已知知事实与与前提中中所规定定的条件件相匹配配来实现现的，并并且匹配配可以精精确，也也可不精精确；而而谓词逻逻辑中的的蕴含式式，其匹匹配则要要求一定定是精确确的。2.2.22 产生式式系统的的基本结结构把用产生式式知识表表示方法法构造的的智能系系统称为为产生式式系统。一一个产生生式系统统的基本本结构包包括：综综合数据据库、规规则库和和控制系系统三个个主要部部分。其其关系如如图所示示。1. 综合合数据库库综合数据库库也称事事实库，是是一个用用来存放放与求解解问题有有关的各各种当前前信息的的数据结结构。如如，问题题的初始始状态、输输入的事事实、推推理得到到的中间间结论及及最终结结构等。 22. 规规则库规则库是一一个用来来存放与与求解问问题有关关的所有有规则的的集合。它它包含了了将问题题从初始始状态转转换成目目标状态态所需要要的所有有变换规规则。在推理过程程中，当当规则库库中某条条规则的的前提可可以和综综合数据据库中的的已知事事实相匹匹配时，该该规则被被激活，由由它推出出的结论论将被作作为新的的事实放放入综合合数据库库，成为为后面推推理的已已知事实实。 33. 控控制系统统控制系统也也称推理理机构，它它由一组组程序组组成，用用来控制制整个产产生式系系统的运运行，决决定问题题求解过过程的推推理线路路，实现现对问题题的求解解。其主主要工作作如下： 按一定策略略从规则则库中选选择规则则与综合合数据库库中的已已知事实实进行匹匹配。若若匹配成成功，该该规则被被激活；否则，匹匹配失败败，该规规则不可可用于当当前推理理。 当匹配成功功的规则则多于一一条时，推推理机构构应该能能够按照照某种策策略从中中选出一一条规则则去执行行； 对要执行的的规则，如如果该规规则的后后件不是是问题的的目标，则则当其为为一个或或多个结结论时，把把这些结结论加入入到综合合数据库库中；当当其为一一个或多多个操作作时，执执行这些些操作； 对要执行的的规则，如如果该规规则的后后件满足足问题的的结束条条件，则则停止推推理； 在问题求解解过程中中，记住住应用过过的规则则序列，以以便最终终能够给给出问题题的解路路径。示例一一个用于于识别老老虎、金金钱豹、斑斑马、长长颈鹿、企企鹅、信信天翁这这6种动动物的产产生式系系统。其其规则库库包含115条规规则： IF 该动物物有毛发发 THHEN 该动动物是哺哺乳动物物 IF 该动物物有奶 TTHENN 该该动物是是哺乳动动物 IF 该动物物有羽毛毛 THHEN 该动动物是鸟鸟 IF 该动物物会飞 AAND 会下下蛋 THEEN 该动物物是鸟 IF 该动物物吃肉 TTHENN 该该动物是是肉食动动物 IF 该动物物有犬齿齿 ANND有爪爪 ANND 眼眼盯前方方 THHEN 该动物物是肉食食动物 IF该该动物是是哺乳动动物 AAND 有蹄 THHEN 该动动物是有有蹄类动动物 IF该该动物是是哺乳动动物 AAND 有嚼反反刍动物物 TTHENN该动物物是有蹄蹄类动物物 IF该该动物是是哺乳动动物 AAND 是肉食食动物 ANND 是是黄褐色色 AAND 身上有有暗斑点点 THEN 该动物物是金钱钱豹 IF 该该动物是是哺乳动动物 AAND是是肉食动动物 ANDD 是黄黄褐色 ANND 身身上有黑黑色条纹纹THEN 该动物物是虎 IF该动动物是有有蹄类动动物 AAND 有长脖脖子 AAND 有长腿腿 ANND 身身上有暗暗斑点 THEN 该动物物是长颈颈鹿 IF该动动物是有有蹄类动动物 AAND身身上有黑黑色条纹纹 THHEN 该动物物是斑马马 IF该动动物是鸟鸟 ANND有长长脖子 ANDD 有长长腿 AAND 不会飞飞场THHEN 该动物物是驼鸟鸟 IF 该该动物是是鸟 AAND 会游泳泳 ANND 不不会飞 ANDD 有黑黑白二色色 THHEN 该动物物是个鹅鹅 IF该动动物是鸟鸟 ANND 善善飞 THEEN 该该动物是是信天翁翁其综合数据据库中存存放如下下事实：动物有有暗斑，有有长脖，有有长腿，有有奶，有有蹄推理过程为为：（1）先从从规则库库中取出出第一条条规则，检检查其前前提是否否与综合合数据库库中的已已知事实实相匹配配。的前前提是“有毛发发”，但事事实库中中没有这这一事实实，故匹匹配失败败。然后后取，该该前提提提可与事事实库中中的已知知事实“有奶”本匹配配，被执执行，并并将其结结论“该动物物是哺乳乳动物”作为新新的事实实加到综综合数据据库中。此此时，综综合数据据库的内内容变为为： 动动物有暗暗斑，有有长脖，有有长腿，有有奶，有有蹄，是是哺乳动动物（2）再从从规则库库中取进进行匹配配，结果果均失败败。接着着取匹配配，并将将其结论论加综合合数据库库中，此此时，综综合数据据库的内内容变为为： 动动物有暗暗斑，有有长脖，有有长腿，有有奶，有有蹄，是是哺乳动动物，是是有蹄类类动物（3）同上上方法知知匹配，并并推出“该动物物是长颈颈鹿”。由于于“长颈鹿鹿”已是目目标集中中的一个个结论，故故障问题题求解到到此结束束。注：上述规规则库中中的规则则是一种种直接表表示方式式，也可可用三元元组来表表示前提提中的事事实和后后件中的的假设。如如上例中中可表示示为： IFF （动动物，类类别，鸟鸟） AAND （动物物，本领领，善飞飞） THEEN （动动物，名名称，信信天翁）2.2.33 产生生式系统统的基本本过程 产产生式系系统求解解问题的的过程是是一个反反复从规规则库中中选用合合适的规规则并执执行规则则的过程程。在此此过程中中，规则则的选用用策略将将直接影影响到问问题的求求解。问问题的求求解效率率取决于于搜索策策略和产产生式系系统的知知识结构构。 初始化化综合数数据库，把把欲解决决问题的的已知事事实送入入综合数数据库中中； 检查规规则库中中是否存存在尚未未使用过过的规则则，若有有则执行行；否则则转； 检查规则库库的未使使用规则则中是否否存在有有其前提提可与综综合数据据库中已已知事实实相匹配配的规则