Metody odvozování

Logické metody odvozování (dedukce, rezoluce). 

Usuzování založené na pravidlech, usuzování založené na případech. 

Zpětné a přímé řetězení.

Logické metody odvozování (dedukce, rezoluce)

Metody:

• Matematická východiska (logika, Prolog)
• Psychologická východiska (rámec)
• Biologická východiska (konekcionismus, neuronové sítě)
• Statistická východiska (kauzální sítě)
• Ekonomická východiska (racionální agenti, teorie užitku)

Základní logické metody inference:

Dedukce

• Je logické usuzování, při kterém musí závěr plynout z pravidla a předpokladů.
• Dedukční pravidlo (modus ponens, modus tollens)

Rezoluce

• Rezoluční princip - důkaz sporem
• Důkaz sporem(reductio ad absurdum)

·          

• je typ logického důkazu, ve kterém se prokáže, že předpoklad vede k nesmyslnému výsledku (kesporu)
• což znamená, že předpoklad je nepravdivý, a tedy platí jeho negace. 
• Jelikož důkaz sporem je založen na zákonu o vyloučení třetího, lze jej použít pouze v těch logických systémech, ve kterých tento zákon platí. 
• Důkaz sporem tedy nelze využít např. ve vícehodnotových logikách či v intuicionistické logice.

Usuzování založené na pravidlech

• V pravidlových systémech je inference založena na pravidle modus ponens či modus tollens. 
• Modus ponens 

·          

• představuje přímé usuzování. 
• Jestliže platí předpoklad E a pravidlo E →H, pak platí i závěr H. 
• Modus tollens 

·          

• představuje usuzování zpětné. 
• Jestliže platí pravidlo E →H a neplatí závěr H, neplatí ani předpoklad E. 
• Podstata pravidel modus ponens a modus tollens je symbolicky znázorněna na obrázku

Usuzování založené na případech

• Rámce můžeme použít i pro reprezentaci typických případů z dané aplikační oblasti. 
• Pak mluvíme o případovém usuzování

·          

• založeno na podobnosti mezi případy. 
• Odvozování je pak založeno na nalezení toho případu v bázi případu, který má nejmenší vzdálenost k uvažované rozhodovací situaci.

• V kroku retrieve se k danému problému hledá nejpodobnější případ v bázi případů. 
• V kroku reuse se použije navržené řešení, které je možno případně revidovat v kroku revise. 
• V kroku retain se uchovává nové řešení v bázi případu. (obrázek viz výše)

Zpětné a přímé řetězení

• Hledání aplikovatelného pravidla se v expertních systémech muže provádět dvojím způsobem:
• Zpětné řetězení (backward chaining)

·          

• typický způsob práce inferenčního mechanismu v diagnostických expertních systémech.
• Při odvozování metodou zpětného řetězení vycházíme z cílů, které chceme odvodit a pokoušíme se nalézt pravidla umožňující tyto cíle potvrdit nebo vyvrátit. 
• V bázi znalostí existují pravidla, která mají tento cíl ve svém závěru
• Tato pravidla se tedy pokoušíme aplikovat (za použití dedukce).
• Při přímém řetězení (forward chaining)

·          

• vycházíme z faktu, které jsou splněny a pokoušíme se nalézt aplikovatelná pravidla.