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11Regelbasierte Shell, Erklärungen
11.1Regelbasierte Shell mit Erklärungen
Gehen Sie von der einfachen regelbasierten Shell für Backward Reasoning aus, die in Übung 10 entwickelt wurde. Das Wissen wird in if-then-Regeln formuliert, die die folgende Syntax haben:
Rule : if Premise then Conclusion
Premise kann aus einfacheren Premises mit and, or, not zusammengesetzt werden. Die Regelsyntax wird durch Operatordefinitionen gegeben.
Die Shell arbeitet rückwärts nach dem Prolog-Beweisverfahren. Ein Goal kann auch vom Benützer gefragt werden (höchstens einmal).
Ergänzen Sie diese Shell, damit sie dem Benützer ihren Lösungsprozess erklären kann:
- Bei einer Frage der Shell kann der Benützer mit
"why" = "warum werde ich gefragt"
zurückfragen. Er erhält Erklärungen in Form der Regeln, die zur Frage geführt haben.
- Nachdem eine Lösung gefunden wurde, kann der Benützer eine Erklärung mit
"how" = "wie wurde die Lösung gefunden"
anfordern. Er erhält vom System die Regeln, die zur Lösung geführt haben, sowie die vorhandenen und eingegebenen Fakten.
11.2Regelbasierte Diagnose
Testen Sie die regelbasierte Shell mit Erklärungen am Beispiel der Fehlerdiagnose des Bügeleisens nach der Methode des Hypothesentestens. Die Regeln werden von Symptomen zu Diagnosen formuliert (s. Übung 2):
- Wenn der Stoff verbrennt, dann ist die Temperatur zu hoch.
- Wenn die Temperatur zu hoch oder zu niedrig ist, dann ist die Temperatur falsch.
- Wenn die Temperatur falsch ist und der Thermostat richtig eingestellt ist, dann ist der Thermostat defekt.
- Wenn die Temperatur falsch ist und der Thermostat nicht richtig eingestellt ist, dann soll der Thermostat richtig eingestellt werden.
- Wenn kein Dampf kommt, dann ist die Temperatur zu niedrig oder es gibt ein Problem im Dampfsystem.
- Wenn ein Problem im Dampfsystem ist, dann gibt es kein Wasser oder die Düse ist verstopft.
- Wenn die Bügelwirkung schlecht ist, dann ist die Temperatur zu niedrig.
- Wenn das Bügeleisen kalt ist und die Kontrolllampe leuchtet, dann muss gewartet werden.
- Wenn das Bügeleisen kalt ist und die Kontrolllampe leuchtet nicht, dann fliesst kein Strom.
11.3Eigenes Expertensystem
Anstatt des Bügeleisen-Beispiels können Sie ein anderes kleines "Expertensystem" implementieren. Verwenden Sie dazu Ihr Expertenwissen über ein spezifisches Gebiet oder über laienhafte Problemlösung aus Gebieten wie:
- Wetterprognose für den nächsten Tag aufgrund des heutigen Wetters
- Anlageberatung aufgrund der Zinsentwicklung und der Aktienkurse
- Auswahl des Weines in Abhängigkeit vom Essen, Anlass und Portemonnaie