UE 102e. M1.IST-IE cours n°1

UE102 (M1.IST-IE) : S. Sidhom

UE 102e. M1.IST-IE cours n°1

Systèmes à base de règles

Par :Sahbi SIDHOM

MCF. Université Nancy 2Équipe de recherche SITE – LORIA

[email protected]

UE102 (M1.IST-IE) : S. Sidhom 2

I. Systèmes à base de règles (SBR)

Généralités


Principe

Le principe d’un SBR est d’exploiter au mieux : une masse de connaissances acquises

auprès d’experts humains, pour traiter avec compétence des

problèmes dans des domaines très limités


Fonctionnement

Dans un SBR, il existe une considération nette (ou séparation) entre : Les connaissances Les programmes qui utilisent ces

connaissances


Composants d’un SBR

Un SBR comporte toujours : Un langage d’expression des

connaissances Des structures d’accueil pour la

connaissance spécifique d’un domaine d’application

Un moteur d’inférence (ou des structures de contrôle) chargé de raisonner (ou résoudre) sur un problème


Langage d’expression des connaissancesDu point de vue de l’usager humain, les langages naturels seraient la forme la plus confortable pour communiquer ou dialoguer.On distingue : Dialogue Homme à Homme : communication Dialogue Homme à Machine (cas qui nous concerne ) :

Instruire le système (usager expert) Consulter le système (usager ordinaire)


Structures d’accueil pour les connaissances :

Les éléments de connaissance sont organisés en une base de connaissances (BC).On trouve : Des faits sur un problème précis à résoudre Des méthodes d’inférences (ou règles d’inférence) Des connaissances sur le domaine envisagé


Dans la BC, on distingue :

Connaissance assertionnelles (CA):

se sont des connaissances qui décrivent des situations considérées comme établies ou à établire

Connaissances opératoires (CO) :

se sont des connaissances qui représentent le savoir-faire sur le domaine. On parle souvent de granules de connaissance opératoire. Une unité de savoir-faire est désignée par une règle.


Moteur d’inférence (MI) :c’est un programme (dans certains dispositifs, c’est un circuit intégré) qui met en œuvre des mécanismes généraux de combinaison des CA ou des CO.

M IC O

C A

B C


II.Moteur d’inférence

Principes de fonctionnement


Règle de production

La représentation de chaque règle réunit des informations relatives aux :

Conditions de déclenchement de règles (ou déclencheur de la règle)

Effets résultants de ce déclenchement (ou corps de la règle)

De manière formelle : une règle s’écrit comme suit

<une règle> = <déclencheur> + <corps>


Moteur d’inférence

Le MI enchaîne des cycles de travail comportant chacun deux phases :

phase « évaluation » phase « exécution »

Lorsque le MI est lancé, la BC contient des informations représentatives de l’énoncé du problème à résoudre :

Base de faits (BF) : faits avérés et faits à établir (problèmes ou buts)

Base de règles (BR) : connaissances opératoires sur le domaine


Phase d’évaluation :Elle comprend en principe 3 étapes :

Sélection (ou restriction) : consiste à privilégier tel groupe de règles ou de faits dans la BC

Filtrage (ou pattern-matching) : consiste à comparer les déclencheurs de règles par rapport aux faits

Résolution de conflits (ou matching) : le MI détermine les règles qui doivent être effectivement déclenchées


Phase d’exécution :le MI commande la mise en œuvre des actions définies par les règles.

BR

BF

Ri

Fj

Restriction

Filtrage

{Ri , Fj}

Rk Ri

Résolutio

n

{Ri , Rk, Fj}

Rn Rk

EV

AL

UA

TIO

N

EX

EC

UT

ION

Mécanisme d’inférence

( à présenter )


Faits :

Un « fait » est un élément de type déclaratif et qui constitue un atome de la connaissance. C’est élément de connaissance élémentaire, « indivisible » ou atomique.

Exemple 1 : « il y’a un vent dominant qui vient de la mer » C’est un fait en logique des propositions qui est soit vrai, soit faux C’est un simple élément d’un ensemble Fait logique d’ordre 0

Exemple 2 : « X est le prix du pétrole » ou « X est le père de Y » Sont également des faits avec des variables dans leur expression Se sont des faits d’ordre 1, qui peuvent être réécrits autrement :

Prix_du_pétrole(X) , père(X, Y)


Règles :

Une règle est une connaissance qui organise quelques faits entre eux :

Une partie de faits sont regroupés en un ensemble appelé hypothèses ou prémisses et

le restant est appelé déduction ou conclusion.

Exemples : SI (le ciel est bleu) et (il n’y a pas de vent)

ALORS (il fait beau) prémisses : {« le ciel est bleu », « il n’y a pas de vent »} conclusion : {« il fait beau »}

SI (X est le père de Y) et (Y est le père de Z)ALORS (X est le grand-père de Z)

SI (X est une maman) ou (X est un papa)ALORS (X a au moins un enfant)


Mécanisme d’inférence

Logique des prédicats&Différents types de raisonnement

Documents

UE 102e. M1.IST-IE cours n°1