Clips笔记 1

最新推荐文章于 2024-11-26 18:59:02 发布

Erick_Lv

最新推荐文章于 2024-11-26 18:59:02 发布

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分类专栏：专家系统文章标签： Clips 专家系统

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基础概念

专家系统的核心模块：

知识列表：包含推理所需的数据
知识库：包含所有规则
推理机：对运行进行总体控制

clips仅仅支持正向链规则，不支持反向链规则。知识列表在clips中对应(facts)，知识库包含对应规则defrule和模板deftemplate等。

字段

字段是clips的基础数据，有字符组合形成的。clips有7种类型的字段：

浮点型：1.5、-0.9、9e10和-3.5e1等
整型
符号型：可打印的ASCII字符，以分解符为结尾
字符串型：双引号内部的数据。
外部地址：用户自定义函数
示例名
示例地址

事实

Clips中的信息块称为事实，由关系名、后跟零个或者多个槽组成的数据。必须使用模板来创建一个合法关系名的槽。一般方式为：

(deftemplate <relation-name> [<optional-comment>]
	<slot-defination>*
)

其中，<slot-defination>的语法是：

(slot <slot-name> | multislot <slot-name>)

multislot表示可以有多个字段。代码示例：

(deftemplate person
    (slot name)  ; 唯一的姓名
    (slot age)   ; 唯一的年龄
    (multislot address)  ; 可以有多个地址
)

增加和删除事实

clips维护一个(facts)事实列表，可以在事实列表中进行数据的添加和删除。

添加语法：

(assert <fact>+)

代码示例：

(deftemplate person
    (slot name)
    (slot age)
    (multislot address)
)

(assert (person (name Sam) (age 22) (address Beijing NewYork)))
(facts)

一般来说，clips不接受重复的事实。

可以选择性地输出事实：

(facts [<start> [<end> [<maximum>]]])

start表示起始位置，end表示结束位置，都是闭区间；maximum表示最多显示事实的个数。

retract表示删除事实，基本语法是：

(retract <fact-index>+)

不能删除不存在的事实。

修改和复制事实

modify表示修改自定义模板事实的槽值，基本语法是：

(modify <fact-index> <slot-modifier>+)

其中，<slot-modifier>的定义是：

(<slot-name> <slot-value>)

代码示例：

(deftemplate person
    (slot name)
    (slot age)
    (multislot address)
)

(assert (person (name Sam) (age 22) (address Beijing NewYork)))
(modify 1 (name Lily) (address London))
(facts)

duplicate和modify作用基本一致，不过不删除原来的事实，用法示例：

(deftemplate person
    (slot name)
    (slot age)
    (multislot address)
)

(assert (person (name Sam) (age 22) (address Beijing NewYork)))
(assert (person (name Tom) (age 21) (address Shanghai)))
(duplicate 1 (name Lily) (address London))
(facts)

注意，复制的事实会追加到最后。

监视

这相当于进行调试，基本语法是：

(watch <watch-item>)

其中，<watch-item>的符号可以是：

facts：事实
rules：规则
activations：激活
statistics：统计
complilations：编译
focus：焦点
all：所有的符号

如果想要取消监视，那么之只需执行：

unwatch <watch-item>

箭头向左表示离开内存，向右表示进入内存。

自定义事实结构

需要使用deaffects进行声明，基本语法是：

(deffacts <deffacts name> [<optional-comment>]
	<facts>*
)

注意，这里的facts必须有事实结构名，之后需要执行(reset)命令进行说明。如果不执行(reset)，那么声明的代码无效。注意，必须先执行deffacts，然后执行的(reset)命令才有效。

(reset)命令删除列表中的所有事实，然后启用现有的自定义事实语句声明事实，给出代码示例：

(deftemplate person
    (slot name)
    (slot age)
)

(deffacts persons "person lists"
    (person (name Sam) (age 11))
    (person (name Daming) (age 20))
    (person (name Amy) (age 15))
)
(reset)
(facts)

规则及其组成

一个规则的基础定义如下：

(defrule <rule-name> [optional comment]
	<patterns>* ; Left-Hand Side (LHS) of the rule
=>
	<actions>*  ; Right-Hand Side (RHS) of the rule
)

patterns和actions可以嵌套使用，如果进行嵌套，那么需要匹配对应的括号。如果<patterns>是空，那么clips会自动添加一个init-fact作为规则，这个规则会在(reset)命令执行时触发，之后<actions>会被添加到议程Agenda中。

如果有多个模式，那么模式之间是默认“与”规则

举个简单的规则代码例子：

(clear)
(deftemplate emergency
    (slot type) ; type可以是fire（火灾）和flood（水灾）等
)

(deftemplate response
    (slot action) ; 采取的行动
)

(defrule fire-emergency "An example rule"
    (emergency (type fire))
=>
    (assert (response (action activate-sprinkler-system)))
)

关于议程Agenda的概念：如果规则的所有模式与事实匹配，那么规则就被激活(Activated)并放入日程Agenda中，这是一个已经被激活的规则集合。

议程与执行

(run [<limit>])表示执行日程。<limit>表示规则最大的数目，不写或者是-1表示执行所有的日程。举个简单的例子：

(clear)
(deftemplate person
    (slot name)
)

(defrule isTom "check Tom"
    (person (name Tom))
=>
    (printout t "This is Tom" crlf)  ; t表示终端、crlf表示换行 
)

(reset)
(assert (person (name Tom)))
(agenda)

则会输出规则。

clips的规则有个“反射”特性。通俗地说，就是一个已经在日程中的规则，如果执行了，那么再次执行(run)命令的时候，不会被触发，因为此时该规则已经被移出Agenda了。如果想要再次触发，需要执行refresh操作，基本规则是：