规则引擎/Rete 算法中是否允许使用函数符号?

如何解决规则引擎/Rete 算法中是否允许使用函数符号?

AI: A Modern Approach 在讨论 Rete algorithm 中的推理时会提到 first-order logic

然而,我发现的 Rete 算法的所有描述似乎都使用了没有函数符号的规则。 换句话说,规则看起来像

a(X) ∧ b(X,Y) → c(Y)

但不是

a(f(X)) ∧ b(X,Y) → c(f(Y))

(区别可能是根本性的,因为它是Prolog和Datalog之间的区别,其中只有一个是图灵完备的)

Rete 算法是否仅限于没有函数符号的规则? Drools 和 CLIPS 等现代规则引擎是否处理函数符号?

解决方法

在 CLIPS 中,这就是你如何实现规则“对于每个人,该人只有一个父亲,如果一个人的父亲很富有,那么他/她也很富有”:

(defrule inherited-wealth
   (forall (person ?p)
           (father ?p ?f)
           (not (father ?p ~?f)))
   (person ?p)
   (father ?p ?f)
   (rich ?f)
   =>
   (assert (rich ?p)))
,

您的示例的问题在于 Drools 对 Java 对象起作用。通过将 Father 变量定义为实例而不是列表来处理“每个人只有一个父亲”的条件。这将检查简化为空检查。

在 Drools 中,您将如何实现这个简单的英语用例:

对于每个人来说,这个人只有一个父亲,如果一个人的父亲很有钱,那么他/她也很有钱。

rule "A person has a rich father and is rich"
when
  not( Person(father == null ))

  $person: Person( $father: father,isRich == true )
  Person( isRich == true ) from $father
then
  // Insert consequences here
end

这条规则的右侧(结果)将针对每个富有的人以及其父亲富有的人触发。开头的 not 子句验证您工作记忆中的所有 Person 实例都具有父亲的实例。传入工作记忆的每个人都会根据他们的个人优点进行评估,即使传入多人也是如此。

基本上你会怎么读它:“所有人都有父亲。每个富人都有一个富爸爸。”如果您对对象的设计进行惰性处理并检查孩子,您可以断言“如果一个人很富有,那么所有孩子都富有”。

为了完整起见,此处建模的 Java 类如下所示:

public class Person {
  private Person father;
  private boolean isRich;
  public Person getFather() { return this.father; }
  public Person getIsRich() { return this.isRich; }
  // Setter methods omitted for brevity
}

当然,如果您尝试测试满足此条件的情况,您当然可以反转它:

rule "A person exists without a father"
when
  exists( Person( father == null) )
then
  // Do something for situation if there's a father-less person
end

rule "A person is rich and their father is not rich"
when
  Person( $father: father != null,isRich == true )
  Person( isRich == false ) from $father
then
  // Do something for the poor father
end

...当然你可以将它们组合成一个规则,但它被认为是糟糕的规则设计。

Drools 是一种业务规则语言。它旨在用于条件和后果的组合——“如果这些条件为真,则执行此操作”。您的场景是一个简单的陈述,而不是条件+后果,因此在这里建模有点困难,因为它缺乏后果。

然而,它确实具有隐式应用于每个输入的好处,而无需指定循环或递归函数。将调用上述(正面和负面情况)的方式是创建一个 Person 实例的集合,并将它们一次全部传递到会话中。 Drools 将根据输入的优点评估每个 Person 实例。没有调用 Drools 的特殊“刷新”函数(updateinsertmodifyretract)之一的情况下对这些实例的任何更改都将在评估时被忽略规则有效。例如,如果我传入一个没有父亲的 Person 实例,然后在我的一个规则中添加一个 Person,从“when”子句的角度来看,我的 Person 仍然没有父亲;除非我特别通知 Drools 使用上述函数,否则会根据完美的输入对规则进行评估。

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