Иллюстрированный самоучитель по введению в экспертные системы

Обратное прослеживание и множество контекстов

Начнем модификацию нашей программы с того, что в шаблон объекта world включим слот, в котором будет храниться идентификатор ранее покинутого "мира" (объекта), с которым данный объект конфликтует. Это нужно сделать по двум причинам.

• (1)Нам потребуется различать случаи, в которых противоречия возникают в пределах одного и того же "мира", от конфликтов между "мирами". Если текущее высказывание само по себе противоречиво (т.е. является парадоксом), нет смысла выполнять откат в прежний мир и искать в нем разрешения противоречия.
• (2) Наличие такого слота позволит разработать правило, которое будет выполнять откат прямо в этот покинутый ранее "мир".

Ниже будет показано, что для решения проблемы можно обойтись без реализации правила, упомянутого в п.2, хотя это и не так легко сделать, но соображения, высказанные в п.1, в любом случае остаются в силе.

Объект world представляет контекст, сформированный определенными предположениями о правдивости или лживости высказывания, принадлежащего некоторому персонажу. Объект имеет уникальный идентификатор в поле tag, а смысл допущения – истинность или лживость – фиксируется в поле scope. Поле prior может содержать идентификатор объекта world, обработанного перед тем, как был создан данный объект, и с которым данный объект может потенциально конфликтовать. В поле context сохраняется текущий контекст анализируемого операнда дизъюнкции:

(deftemplate world
(field tag (type INTEGER) (default 1))
(field scope (type SYMBOL) (default truth))
(field prior (type INTEGER) (default 0))
(field context (type INTEGER) (default 0)

Помимо модификации структуры объекта, для выполнения отката потребуется разработать правила для выполнения некоторых ключевых операций. Эти операции перечислены ниже вместе с ключевыми словами, ассоциированными с каждой из них.

• CHECK. Эта операция реализует нормальный режим выполнения вычислений при анализе предположений о правдивости или лживости.
• CONTRA. Анализ обнаруженного противоречия. Возникло ли оно между двумя высказываниями в одном и том же "мире"? Возникло ли противоречие между двумя высказываниями в одном и том же "мире", но в разных контекстах, например в разных операндах дизъюнкции? Возникло ли оно между двумя разными "мирами", производными от высказываний разных персонажей?
• CLEAN. После того, как выявлен характер возникшего противоречия, и перед тем, как выполнить откат в точку возврата, эта операция удаляет все утверждения, созданные в текущем "мире".
• BACK. Если мы имеем дело с противоречием между текущим "миром" и ранее покинутым, эта операция выполняет возврат в ранее покинутый "мир", в котором не был полностью завершен анализ всех дизъюнктов или не было проанализировано предположение о лживости.
• QUIT. Нам потребуется обнаружить ситуацию, которая наступает в случае, когда проанализированы все возможные интерпретации множества высказываний, т.е. все дизъюнктивные ветви и все возможные комбинации предположений о правдивости или лживости высказываний. Если при обнаружении такой ситуации не удалось найти непротиворечивую интерпретацию, можно со всей ответственностью утверждать, что условия задачи сами по себе несовместны, т.е. не существует ее решения в терминах отнесения каждого из персонажей к определенной категории – к лжецам или к правдолюбцам.

Еще раз модифицируем определение шаблона объекта world – внесем в него поле TASK, в котором будут представлены перечисленные задачи. Это поле будет использовано правилами, которые нам еще предстоит разработать. Механизм работы с задачами подобен тому, который использовался для манипулирования лексемами управления (control tokens), описанными в главах 5 и 14. Этот механизм активизирует определенные правила. Однако при этом мы не будем использовать стратегию МЕА или специальные векторы. Лексемы управления будут просто сохраняться в определенном поле объекта world. Но результат будет тот же – эта лексема будет использована для активизации определенного правила.

;;Объект world представляет контекст,
;;сформированный определенными предположениями
;;о правдивости или лживости высказывания,
;;принадлежащего некоторому персонажу.
;;Объект имеет уникальный идентификатор
;;в поле tag, который соответствует
;;тэгу высказывания.
;;Смысл допущения – истинность или лживость –
;;фиксируется в поле scope.
;;Поле TASK содержит одно из перечисленных
;;ниже значений:
CHECK – анализ предположений о правдивости или лживости высказывания;
CONTRA – анализ обнаруженного противоречия;
CLEAN – удаляет все утверждения, созданные в противоречивом мире
;; BACK – откат в точку возврата
;; QUIT – прекращение процесса.
;;Поле prior может содержать идентификатор
;;объекта world, обработанного перед тем,
;;как был создан данный объект, и с которым данный
;;объект может потенциально конфликтовать.
;;В поле context сохраняется текущий контекст
;;анализируемого операнда дизъюнкции,
(deftemplate world
(field tag (type INTEGER) (default 1))
(field scope (type SYMBOL) (default truth))
(field task (type SYMBOL) (default check))
(field prior (type INTEGER) (default 0))
(field context (type INTEGER) (default 0)))

Теперь разработаем правила, которые будут выполнять перечисленные выше операции. Кроме того, нужно внести некоторые изменения и в правила, разработанные для прежней версии программы.