[发明专利]一种推演格及基于推演格的推理方法

摘要

本发明公开了一种推演格及基于推演格的推理方法，先从规则库中寻找符合其中某一条件的所有规则，然后将这些规则按构造推演格算法生成推演格，再进行条件匹配，可以快速匹配其中的某条规则，或者在现有规则集中无法匹配。本发明的推演格是一种新型高效、智能的推理模型，通过收集的判据，结合对规则库中规则的匹配，利用类似的格状结构从根节点开始逐层推演，并最终在叶子节点处获得推演结果。在推演过程中，还会使用一些判据的统计分析结果来辅助推演，在获取确定的推演结果的同时还会推演出其他疑似结论，并将这些疑似结论根据其置信度进行排序，从而提供全面的推演信息供决策者参考。

主权项

1.一种基于推演格的推理方法，其特征在于：所述推演格，首先定义：(1)格：考虑任意一个偏序集合(L，≤)，如果对集合L中的任意元素a、b，使得a、b在L中存在一个最大下界和最小上界，则(L，≤)是一个格；(2)规则：C1∩C2∩…∩Cn→h；其中，C1、C2、…、Cn是条件，条件具有真假值，当条件为真时则说条件满足；h是结论，当条件C1、C2、…、Cn都为真时，便得出相应结论h；若存在规则C1∩C2∩(Ci∪…∪Ci+n)→h，则需将该规则拆分成多个规则，分别为：C1∩C2∩Ci→h，…，C1∩C2∩Ci+n→h；若存在规则C1∩C2∩C3→h1和h1∩C4∩C5→h，则需将这两个规则进行合并，合并后为C1∩C2∩C3∩C4∩C5→h；若存在根据条件采取相应动作时，使用规则先得出结论，再根据结论进行相应动作；(3)知识库：包括事实库和规则库；知识包括事实和规则，事实是经人工交互输入或者已经存入事实库中；所有规则的集合称为规则库，记为RuleBase；然后设定推演格结构：推演格由n个有限元素组成一个具有层次关系的格，格中的元素称为节点，其中，n＞1；节点包括根节点、中间节点和叶子节点；没有前驱的节点称为根节点，根节点唯一；没有后继的节点被称为叶子节点；其余节点称为中间节点，中间节点分为两种类型：一种节点其后继还是中间节点，称为纯中间节点，另一种中间节点其后继是叶子节点，称为叶子前驱节点，根节点和中间节点对应的是规则的条件，叶子节点对应的是规则的结论，从根节点到叶子节点对应规则库中一条规则；从规则库中筛选具有共同条件C的所有规则构成规则集，将这个规则集构成推演格，其根节点就是条件C；对于任一非叶子节点Node，假设其子节点数为k个，分别为C1，C2，...，Ck，C1是Node的第一个子节点，C2是Node的第二个子节点，...，Ck是Node的第k个子节点，TreeSet(Ci)是以Ci为根节点和Ci后继的中间节点构成的树的节点集合，不包括叶子节点，Ci满足：所述方法包括以下步骤：步骤1：用户从多个现象中选择和实际相符的现象作为初始条件；步骤2：系统从规则库RuleBase中查找符合初始条件的所有规则形成规则集记为RuleSet；假设RuleBase中满足条件C的所有规则有n条，这些规则构成的规则集RuleSet有：RuleName₁：RuleName₂：…………RuleName_n：步骤3：系统对RuleSet中的所有规则动态构建推演格，并将根节点作为当前节点；选择条件C作为根节点，并作为当前节点记为C’，则对余下的条件进行合并公共项，假设余下的条件中有k个公共项，对每一公共项Ci：(1)统计RuleSet规则集中出现Ci的次数记为Ci.Count；(2)RuleSet中包含有Ci的规则名构成的集合记为Ci.RuleNames；(3)将Ci.Count按从大到小进行排序，i＝1，...，k，排序的结果记为C1.Count，...，Ck.Count，并对Ci.RuleNames做对应顺序调整，调整的结果记为C1.RuleNames，...，Ck.RuleNames；从j＝1开始，从Cj.RuleNames中依次取出RuleName判断Cl.RulesNames是否包括RuleName，如包括则Cl.Count＝Cl.Count‑1，并将RuleName从Cl.RuleNames去掉，l＝j+1，...，k，不包含不做处理；直到j＝k为止；这样处理后，k个公共项中Ci.Count不为零的公共项还有k’个，显然k’≤k，这样就把RuleSet分为k’个不相交的集合，其每个集合的最大公共项分别为C1，...，Ck’，将C1，...，Ck’按顺序从左到右作为C’的子节点；C1，...，Ck’构成兄弟节点，他们从左到右是有序的；分别以C1，...，Ck’作为当前节点C’，分别以这k’个不相交集合作为规则集RuleSet，对RuleSet中余下的条件按上述原理循环处理，直至所有的Ci.Count为零，这样推演格就构建完成；步骤4：系统将推演格中当前节点的子节点形成问题和上面条件均不成立提供给用户，供用户选择；步骤5：用户根据实际情况选择其中之一作为应答输入系统；如果用户选择上面条件均不成立，这时表示系统规则库没有符合相关条件的规则，本流程终止；步骤6：系统根据用户的输入对当前节点的所有子节点进行条件匹配，匹配成功调整当前节点为匹配成功的子节点，重复步骤4‑6直到到达叶子节点，以得到推理结论。