Выводы по индукции позволяют на основе обобщения частных фактов получить общие (для некоторого множества объектов) закономерности. В процессе индуктивного обучения формируются новые правила, теории и структуры.
Пусть Р — множество известных фактов, имеющихся в БЗ, а Н — некоторая гипотеза (направленная на обобщение этих фактов). Если Р выводится из Н, то будем считать гипотезу Н истинной. Это можно записать в виде
Рассмотрим пример. Пусть множество Р включает факты:
Предикат
На основании нового множества Р можно выдвинуть другую гипотезу
Если в множество Р добавить информацию о существовании людей, не имеющих дома, т.е. в множество Рх добавить формулу
то при подстановке объекта «березкин» не сможем вывести предикат ДОМ березкин), так как принадлежность к роду человеческому в данном случае не является достаточным условием для владения недвижимостью. Следовательно, диапазон объектов подстановки необходимо сделать еще уже. Модифицируем подмножество Р1, добавив еще одно условие:
Выдвинем новую гипотезу Н2:
Теперь будем получать правдоподобные выводы, так как множество объектов для возможных подстановок в приведенные формулы ограничено людьми — владельцами домов.
Традиционный метод обобщения состоит в выборе гипотезы минимального обобщения среди большого числа возможных гипотез, в которых объекты из заданного множества фактов (Р2) заменяются переменной и которые расширяют диапазон применения исходных логических формул.
Если такие правила сформулированы в системе, то процесс замены констант на переменные не представляет особых трудностей. Удаление из БЗ фактов, противоречащих установленным правилам, обычно не вызывает осложнений. Трудной проблемой является создание новых предикатов, поскольку эта операция неформализуема.
Таким образом, индуктивный вывод — это построение объясняющего правила на основе заданных данных. В системах с индуктивными выводами на каждом шаге необходимо объяснять все данные, полученные к заданному моменту времени. Данные, полученные на последующих шагах, могут не удовлетворять ранее полученным объяснениям. В этом случае следует корректировать полученные ранее объясняющие правила (гипотезы). Следовательно, процесс индуктивного обучения может оказаться весьма длительным, что вполне согласуется с процессом обучения человека.
Для реализации индуктивного вывода необходимо:
Индуктивные выводы выполняются в процессе бесконечного повторения цикла, включающего процедуры запроса входных данных, формирования гипотез, получения и проверки результатов.
В настоящее время индуктивные выводы часто используются для порождения объясняющих гипотез в системах с правдоподобными рассуждениями абдуктивного типа, в которых могут быть построены различные обобщения базовой теории, соответствующие наблюдаемым фактам.
Разница между энергией электрического поля и энергией магнитного поля примерно такая же, как между энергией,…
Когда-то легендарный пастух Магнес, нашел природный магнитный камень, притягивающий железо. В последствии этот камень назвали магнетит или магнитный…
В электрических цепях применяются различные способы соединения конденсаторов. Соединение конденсаторов может производиться: последовательно, параллельно и последовательно-параллельно (последнее иногда называют смешанное соединение конденсаторов). Существующие…
Обозначение конденсаторов на схемах определено ЕСКД ГОСТ 2.728-74. Обозначения условные графические в схемах. Резисторы, конденсаторы. Итак,…
Узнав, что же такое конденсатор, рассмотрим, какие бывают виды конденсаторов. Итак, виды конденсаторов можно классифицировать по…
Вся энергия заряженного конденсатора сосредотачивается в электрическом поле между его пластинами. Энергию, накопленную в конденсаторе, можно определить…