Иллюстрированный самоучитель по введению в экспертные системы

Обратное прослеживание и множество контекстов

Выявление противоречий

В процессе решения задач о правдолюбцах и лжецах могут быть обнаружены логические противоречия двух типов:

• между высказываниями в одном и том же "мире", но, возможно, в разных контекстах дизъюнктивного утверждения;
• между высказываниями в разных "мирах".

Для анализа вариантов возникновения противоречий целесообразно разработать четыре правила. Разобьем первую из указанных ситуаций на два случая:

• обнаруживается противоречие между предположением и высказыванием, которые существуют в одном и том же контексте (например, если из предположения Т(А) непосредственно следует заключение F(A), как в заявлении персонажа A: F(A));
• обнаруживается противоречие между предположением и одним из дизъюнктов составного высказывания, как в заявлении персонажа А: 1\В) v F(A).

Ситуацию, когда противоречие существует между высказываниями в разных "мирах", тоже можно разделить на два случая:

• текущий "мир" рассматривается в предположении, что персонаж говорит правду (в поле scope объекта world содержится значение truth);
• текущий "мир" рассматривается в предположении, что персонаж лжет (в поле scope объекта world содержится значение falsity).

Если, предположив правдивость персонажа, программа обнаружит противоречие, она должна проанализировать и следствие из противоположного предположения – что персонаж лжец. И только при условии, что оба варианта предположения приводят к противоречию, нужно выполнить откат.

Анализ каждого из четырех вариантов ситуации выполняется отдельным правилом, программы которых представлены ниже. Обратите внимание, что все правила имеют довольно высокий приоритет (значение параметра salience). Это обеспечивает их первоочередную активизацию механизмом разрешения конфликтов между правилами. Кроме того, правила, анализирующие противоречие в пределах одного и того же "мира", имеют более высокий приоритет, чем правила, анализирующие противоречие между разными "мирами". Тем самым обеспечивается реализация стратегии по возможности избегать откатов в процессе решения проблемы.

ЕСЛИ обнаруживается противоречие между предположением и производными от него фактами в пределах одного и того же "мира" и в одном и том же контексте, ТО зафиксировать противоречие и удалить противоречивые утверждения (объекты claim) из базы фактов.

(defrule contradiction
(declare (salience 100))
?W ← (world (tag?N) (task check) (context?S)
(prior 0))?P ← (claim
(content?F?X) (reason?N)
(context?S))?Q ← (claim
(content?GS:(not (eq?G?F))?X)
(reason?N) (context?S)) ›
(printout t crlf
"CONTRADICTION: "?F?X " versus "?G?X "in world "?K
;; "ПРОТИВОРЕЧИЕ между: "?F?X " и "?G?X "в мире "?N
t crlf) (retract?P) (retract?Q) (modify?W (task contra))
)
;; ЕСЛИ обнаруживается противоречие между предположением
;; и производными от него фактами в пределах одного и
;; того же "мира", но в разных контекстах,
;; ТО зафиксировать противоречие.
(defrule transcontext
(declare (salience 90))
?W ← (world (tag?N) (task check) (context?T)
(prior 0)) (claim (content?F?X) (reason?N)
(context?S:(<?S?T))) (claim
(content?GS:(not (eq?G?F))?x)
(reason?N) (context?T)) ›
(printout t crlf
"TRANSCONTEXT CONTRADICTION: "?F?X " versus
?G?X " in world "?N
"ТРАНСКОНТЕКСТНОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ между: "?F?X
;;" и "?G?X "в мире "?N
t crlf) (modify?W (task contra))
)
;; ЕСЛИ обнаруживается противоречие между
;; текущим "миром" в предположении о правдивости
;; и ранее покинутым "миром",
;; ТО зафиксировать противоречие.
(defrule transworld-truth (declare (salience 80))
?W ← (world (tag?N) (scope truth) (task check)
(prior 0))
(claim (content?F?X) (reason?N))
(claim (content?G&:(not (eq?G?F))?X) (reason?M&:(<?M?N))) ›
(printout t crlf
"TRANSWORLD CONTRADICTION: "?F?X "
versus?G?X " in worlds "?N "|"?M
;; "МЕЖМИРОВОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ: "?F?X "
противоречит;;?G?X " в мирах "?N " | "?M
t crlf) (modify?w (task contra))
)
;; ЕСЛИ обнаруживается противоречие между
;; текущим "миром" в предположении о лживости
;; и ранее покинутым "миром",
;; ТО подготовиться к выполнению отката в ранее
;; покинутый "мир".
(defrule transworld-falsity
(declare (salience 80))
?W ← (world (tag?N) (scope falsity)
(task check)) (claim (content?F?X)
(reason?N)) (claim (content?G&:(not (eq?G?F))?X)
(reason?MS:(<?M?N))) ›
(printout t crlf
"TRANSWORLD CONTRADICTION: "?F?X " versus
"?G?X " in worlds "?N " | "?M
;; "МЕЖМИРОВОЕ ПРОТИВОРЕЧИЕ: "?F?X "
противоречит ";;?G?X " в мирах "?N "|"?M
t crlf) (modify?W (task contra) (prior?M))

Обращаю ваше внимание на то, что вместе с фиксацией самого факта противоречия в последнем правиле фиксируется и идентификатор ранее покинутого "мира", с которым конфликтует текущий. Эта информация потребуется для выполнения отката с помощью правил, которые будут представлены в следующем разделе.