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wärtsverkettung, um zu folgern, ob eine Aussage wahr ist oder nicht. Ein solches Produk-
tionsregelsystem besteht aus drei Basiselementen:
• einer
Wissensbasis
: der Liste der Wenn-Dann-Regeln und bekannten Fakten,
• einem
Arbeitsspeicher
oder einer Datenbank der gewonnenen Fakten und Daten sowie
• einer
Schlussfolgerungs
-oder
Inferenz-Engine
, die die Schlussfolgerungslogik enthält,
die bei der Verarbeitung der Regeln und Daten verwendet wird.
Eine Regel gestaltet sich dabei recht einfach, wie das folgende Beispiel zeigt:
if
num_raeder=4
and
motor=ja
then
fahrzeugTyp=automobile
Diese Regel hat zwei Prämissen, die mit einer Konjunktion verbunden sind (
num_
raeder=4
und
motor=ja
), und einer Konklusion (
fahrzeugTyp=automobile
).
Eine Regel drückt damit die Beziehung zwischen Klauseln (Behauptungen oder Fakten)
aus und kann je nach Situation verwendet werden, um neue Informationen aufzubauen
oder die Wahrheit einer Behauptung zu beweisen. Wenn in dem obigen Beispiel die Fak-
tenlage so aussieht, dass ein Fahrzeug vier Räder und einen Motor hat, kann durch Ver-
wendung der Regel geschlossen werden, dass die Fahrzeugart (
fahrzeugTyp
) „Auto-
mobil“ ist und diese Tatsache kann dann folglich der bereits existierenden Wissensbasis
hinzugefügt werden. Wenn andererseits bewiesen werden soll, dass die Fahrzeugart ein
Automobil ist, gilt es herauszufinden, ob das Fahrzeug vier Räder und einen Motor hat.
Im ersten Fall wird die Vorwärtsverkettung verwendet, indem Tatsachen und Regeln zum
Einsatz kommen, um neue Fakten abzuleiten. Die Rückwärtsverkettung kommt im zwei-
ten Fall zum Tragen, da es hier eine Konklusion der Regel zu beweisen gilt, indem gezeigt
wird, dass die Prämissen wahr sind.
Eine Regel, deren Prämissen alle wahr sind, wird als feuerbereit (
triggered
) be-
zeichnet. Eine solche Regel feuert, indem sie die Konklusion annimmt und als eine Tat-
sache in den Arbeitsspeicher einfügt. Eine Regelbasis kann immer mehrere Regeln ent-
halten, die zum Feuern bereit sind. Die Steuerungsstrategie der Schlussfolgerungseinheit
muss dann entscheiden, welche von ihnen feuern soll. Die meisten regelbasierten Systeme
lassen Namen oder Bezeichnungen, wie beispielsweise „Regel 1“ oder „Automobile“ zu,
um bei der Bearbeitung oder Ablaufverfolgung während des Schlussfolgerns Regeln ein-
fach zu erkennen. Einige Systeme erlauben Disjunktionen (
or
) zwischen den Prämissen.
Letzteres dient zur Konstruktionen von sogenanten Kurzformen, die die Größe einer Re-
gelbasis zu reduzieren vermag. Zum Beispiel:
Rl:
if
num_raeder=2
then
fahrzeugTyp = fahrrad
R2:
if
num_raeder=3
then
fahrzeugTyp = fahrrad
R3:
if
(num_raeder=2
or
num_raeder=3)
Regel 3: könnte in der Regelbasis Regel 1 und Regel 2 ersetzen. Die meisten Regelsyste-
me lassen zusätzlich zum Gleichheitszeichen auch boolesche Operatoren wie
<
,
>
und
!=
zu. So kann man Regel 3 umschreiben, ohne Disjunktionen zu verwenden:
