Модель продукций. 
Унифицированное универсальное моделирование формализмов продукционных знаний

Продукционные модели, или модели, основанные на правилах, используют представления знаний, задаваемые в форме двух списков: списка посылок (условий продукций) и списка заключений (следствий). Содержательно, каждая отдельная продукция представляется правилом вида.

если то .

Многообразия продукций составляют абстрактные или прикладные базы знаний, продукционные базы знаний. При этом продукции, в которых списки посылок пустые, называются фактами, обычно одиночными, не содержащими переменных или параметров. Факт представляет собой единицу информации — некоторое суждение о внешнем мире или состоянии системы. Продукционные системы манипулируют множествами фактов и правил, используются для решения сложных задач, которые основаны на применении последовательности предписаний или процедур обработки информации, выполняемые с целью поиска более рациональных и новых конструктивных решений, позволяющих настраивать механизм вывода на особенности проблемной области и учитывать неопределенность знаний. В разных продукционных моделях способы представления посылок и следствий, их интерпретация могут различаться, что делает многообразие способов представления знаний продукциями практически необозримым.

На рисунке 1 приведена содержательная структурно-функциональная модель произвольной продукционной базы знаний. В ней представлены общие информационные и функциональные компоненты интеллектуальных систем, основанных на продукциях.

Рисунок 1. Общая схема продукционной базы знаний.

В процессе работы функционального механизма продукционная система использует две специальные области область фактов (рабочая память) подмножество фактов, которые на текущий момент считаются выполненными. Факты являются либо изначально заданными и истинными (аксиомами), либо их истинность устанавливается с помощью механизма вывода с использованием базы продукций и содержимого рабочей памяти.

Этап выборки. На этапе выборки производится активизация той части данных и знаний, на основании которых может быть реализован запрос пользователя.

Этап сопоставления. Выбранное на предыдущем этапе множество активных правил приводится в соответствие выбранному множеству элементов рабочей памяти и определяет набор правил.

Этап разрешения конфликтов. В ходе разрешения конфликта интерпретатор выбирает одну или несколько продукций, которые должны быть выполнены в текущем цикле.

Этап выполнения. Этот этап заключается в активизации выбранных правил и внесении соответствующих изменений в рабочую память.

Традиционная продукционная модель знаний включает в себя следующие базовые компоненты:

• 1) набор правил (или продукций), представляющих базу знаний продукционной системы;
• 2) рабочую память, в которой хранятся исходные факты, а также факты, выведенные из исходных фактов при помощи механизма логического вывода;
• 3) сам механизм логического вывода, позволяющий из имеющихся фактов, согласно имеющимся правилам вывода, выводить новые факты.

Причем, количество таких операций может быть бесконечно.