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。
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。
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。
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。
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。