每日科技名词|产生式规则

产生式规则

production rule

定义：一种具有关联关系的知识形式。每条规则由左、右两部分组成，左部是条件，右部是结论或是所要完成的动作。可以进行正向或反向推理。

学科：计算机科学技术_人工智能_知识工程

相关名词：人工智能 规则 专家系统

【延伸阅读】

产生式一词，首先由美国数学家波斯特提出。波斯特根据替换规则提出了一种称为波斯特机的计算模型，模型中的每一条规则在当时被称为一个产生式。后来这一术语经修改扩充，被广泛用于许多领域。

产生式的左右两部分专业上称作“前件”和“后件”。其中，前件就是前提，后件是结论或动作，前件和后件可以是由逻辑运算（与、或、非）组成的表达式。产生式规则的语义是：如果前提满足，则可得结论或者执行相应的动作，即后件由前件来触发。以下是几个产生式规则应用实例：

·如果银行存款利率下调，那么股票价格上涨。

·如果炉温超过上限，则立即关闭风门。

由产生式的定义可知，利用产生式规则可以实现现有前提条件的指令性操作，也可以实现逻辑推理。实现操作的方法是当测试到一条规则的前提条件满足时，就执行其后部的动作。这称为规则被触发。利用产生式规则实现逻辑推理的方法，是当有事实能与某规则的前提匹配（即规则的前提成立）时，就得到该规则后部的结论（即结论也成立）。

实际上，这种基于产生式规则的逻辑推理模式，就是逻辑上所说的假言推理和三段论推理。它模拟了人类的因果推理过程，为后期更为复杂的人工智能推理算法奠定了坚实的基础。

概括来讲，产生式描述了事物之间的一种对应关系（包括因果关系和蕴含关系），其外延十分广泛。例如，图搜索中的状态转换规则和问题变换规则就都是产生式规则，程序设计语言的文法规则、逻辑中的逻辑蕴含式和等价式、数学中的微分和积分公式、化学中分子结构式的分解变换规则，甚至体育比赛中的规则、国家的法律条文、单位的规章制度等等这些有明确因果关系的“规则”，也都可以表示成产生式规则。

（延伸阅读作者：大连理工大学计算机科学与技术学院教授 杨鑫）