Рассуждения на основе моделей.

Рассуждение на основе модели наиболее удобно, например, в диагностике неисправностей приборов, когда составляется модель прибора и на основе её делаются выводы.

Качественные рассуждения на основе моделей включают следующие аспекты:

1. Описание каждого компонента прибора, позволяющее моделировать их поведение.

2. Описание внутренней структуры прибора. Оно обычно содержит представление компонентов и их взаимосвязей наряд с возможностью моделировать их взаимодействие. Требуемая степень знаний внутренней структуры зависит от применяемого уровня абстракции и ожидаемого диагноза.

3. Диагностика частной проблемы. Это требует наблюдений реального поведения прибора, обычно – измерения его входов и выходов. Входные и выходные измерения получить легче всего.

Рассуждения на основе опыта.

В рассуждениях на основе опыта для решения новых проблем используется детальная база данных, содержащая известные решения задач. Эти решения могут быть собраны экспертами в области знаний или могут отображать результаты предыдущих успешных и неудачных попыток поиска решения. Например, медицинская практика основывается не только на теоретических моделях болезней, анатомии и физиологии, но и на изучении истории болезни и врачебного опыта, и приобретенного при лечении других пациентов.

Юристы тоже подыскивают прецеденты и пытаются убедить суд, что нужно действовать по аналогии с известной ситуацией. Хотя общие законы вырабатываются в рамках демократических процессов, их интерпретация обычно основана на прецедентах.

Программисты часто повторно используют старые программы для адаптации существующих структур к похожей ситуации. Архитекторы используют свои знания об эстетической привлекательности и полезности существующих сооружений для разработки новых знаний, которые будут восприняты современниками, как красивые и удобные. Историки используют исторические факты, чтобы помочь государственным деятелям, чиновникам и гражданам понять прошлые события и планировать будущее. Возможность рассуждать на основе опыта является краеугольным камнем человеческого интеллекта.

Рассуждения на основе опыта обеспечивают ряд преимуществ для разработки экспертных систем. Процесс извлечения знаний может быть упрощён, если механизм рассуждения будет использовать записанные решения экспертов по ряду проблем. Это могло бы освободить инженера по знания от необходимости разрабатывать общие правила на основе примеров, полученных от экспертов. Механизм рассуждения может обобщать правила автоматически, применяя их к новым ситуациям.

Механизм рассуждения на основе опыта функционирует следующим образом:

1. Находит подходящие случаи в памяти. Случай является подходящим, если решение может быть успешно применено в новой ситуации. Поскольку механизмы рассуждения не могут знать этого наперед, для выбора случаев обычно используются эвристики. Как люди, так и искусственные механизмы рассуждения определяют подобие на основе общих признаков: например, если у двух пациентов наблюдается ряд общих признаков, связанных с симптомами и историей болезни, то велика вероятность, что у них одно и то же заболевание, и им подходит один и тот же курс лечения. Для эффективного поиска память должна быть организована соответствующим образом. Обычно ситуации индексируются по их существенным признакам, что обеспечивает эффективный поиск аналогичных случае. Идентификация существенных признаков зависит от ситуации.

2. Приспосабливает найденную ситуацию к текущей. Обычно случай – это последовательность операций, преобразующих начальное состояние в целевое. Механизм рассуждения должен модифицировать некоторые операции в сохраненном решении с учетом специфики текущей проблемы.

3. Применяет преобразованное решение. Модификация известного случая не обязательно гарантирует удовлетворительное решение проблемы. Может потребоваться ещё одна итерация выполнения первых шагов.

4. Сохраняет успешное или неудачное решение для дальнейшего использования. Сохранение новых случае требует адаптации индексной структуры.