Grundlagen - Cognitive Computing - page 59

Insofern stellen diese Steuerstrukturen eine Art operatives Gedächtnis des Produktions-
regelsystems dar.
Folgende Typen von Steuerstrukturen kommen zur Anwendung:
• Kellerspeicher (Stack): Hierbei werden die Ziele in Form von Listen oder Baumstruk-
turen gespeichert und nach dem Last-In-First-Out-Prinzip abgearbeitet, d. h., dass das
zuletzt aufgenommene Element zuerst abgearbeitet wird. Diese Struktur ist besonders
für eine Regelverarbeitung nach der Methode der Tiefe-zuerst-Suche geeignet. Allge-
mein bezeichnet man bei einer solchen Baumstruktur die Anzahl der Kanten, die ein
Knoten von der Wurzel des Baumes entfernt ist, als die Tiefe des Baumes. Derjenige
terminale Knoten eines Baumes, der die größte Tiefe besitzt, bestimmt zugleich die
Tiefe des Baumes. Bei der Entwicklung eines solchen Baumes gibt es zwei verschiede-
ne Strategien. So kann man, ausgehend von der Wurzel, zunächst alle ihre Nachfolger
generieren, in dem man der Reihe nach alle Nachfolger der gleichen Tiefe 1 bildet.
Im nächsten Schritt werden auf die gleiche Art alle Nachfolger der Tiefe 2 gebildet,
um dann zur nächsten Tiefenstufe überzugehen. Dieses Vorgehen bezeichnet man als
Breite-zuerst-Suche. Die andere Möglichkeit besteht darin, dass man, von der Wurzel
ausgehend, nur einen Knoten der Tiefe 1 erzeugt und von diesem aus sofort immer nur
einen Nachfolger pro Tiefenstufe erzeugt. Dieses Verfahren bezeichnet man demzufol-
ge als Tiefe-zuerst-Suche.
• Warteschlangen (Queues): Auch hier werden Ziele in Form von Listen oder Bäumen
aufbereitet, um sie dann allerdings nach First In-First Out- Prinzip abzuarbeiten, d. h.
das zuerst aufgenommene Ziel wird auch zuerst bearbeitet. Diese Methode eignet sich
vor allem für die Breite-zuerst-Suche.
• Agenda : Hier werden Aufgaben und Ziele in Form von Warteschlangen gespeichert,
in denen die Aufgaben und Ziele nach Prioritäten geordnet sind. Hierbei werden die
Elemente mit der höchsten Priorität zuerst abgearbeitet.
• Bäume : Die Darstellung von Zielen und Aufgaben in Form von Baumstrukturen wird
vor allem dann verwendet, wenn die Ziele in einer Hierarchie von Unter- und Oberzie-
len organisiert sind.
• Blackboards : Als solche bezeichnet man zentrale Speicherplätze, die in mehrere Re-
gionen unterteilt sind, die wiederum verschiedenen Abstraktionsniveaus zugeordnet
sein können. Eine solche Steuerstruktur ist dann von Vorteil, wenn sich beispielsweise
mehrere Produktionsregelsysteme eine Problemstellung teilen und damit eine Ablage
von Zwischenergebnissen notwendig wird. Die beteiligten Produktionsregelsysteme
können diese Steuerstrukturen zum Austausch der Lösungsergebnisse nutzen.
Für die Verfolgung einer Steuerstrategie in einem Produktionsregelsystem existieren ver-
schiedene Möglichkeiten. Je nach den in einem Inferenzprozess konkurrierenden Wis-
senselementen kann man zwischen den folgenden Methoden wählen: