Sistemas expertos

ENCADENAMIENTO HACIA ADELANTE
 
Un motor de inferencias funcionando con encadenamiento hacia adelante buscará unas reglas cuyas premisas sean verificadas por los hechos de su base de datos. Si tal regla existe, se aplica; esto significa llevar a cabo la acción contenida en su consecuente. El resultado de tal acción puede ser simplemente añadir nuevos hechos en la base de dalos. A continuaciónel motor de inferencias buscará otra regla, la aplicará y así sucesivamente hasta que el hecho buscado (o los hechos), por ejemplo, un diagnóstico, haya sido deducido o hasta que no haya más reglas aplicables.
Es obvio que al principio se deberán proporcionar unos hechos iniciales, ya sea por el usuario o por posibles sensores acoplados al sistema de los que recibe información externa, paraempezar el razonamiento. Esta forma de razonar también se denomina razonamiento guiado o conducido por los datos. A partir de un conjunto de datos iniciales se utilizan las reglas pura derivar nuevos datos. Es la forma habitual del modus ponens, pero aplicado varias veces para encadenar reglas entre sí.
El encadenamiento hacia adelante es, en principio, más adecuado para resolver tareas de diseño yplanificación, ya que en estos casos el objetivo a resolver suele estar descrito mediante un conjunto de restricciones que pueden conducir a un número muy elevado de soluciones. Sin embargo, en una base de conocimiento con muchas reglas y muchos hechos, la fase comparación de patrones puede requerir una gran cantidad de tiempo. Una forma de optimizar este mecanismo reduciendo su tiempo deejecución sería comprobar solamente aquellas reglas cuyos antecedentes se refieran a hechos que han sido actualizados por el disparo de la regla anterior. La implementación de esta estrategia se conoce con el nombre de RETE. Su aplicación requiere un estudio de dependencias entre dalos, condiciones y reglas, pero minimiza el número de comprobaciones.
La selección de la regla a aplicar entre unconjunto de reglas candidatas (reglas con sus condiciones verificadas y por tanto posibles), es una decisión importante que dependí de la estrategia de control que siga el motor de inferencias. Entre otros motivos porque los resultados pueden depender del orden en que se apliquen las reglas, o se llegará más o menos rápido a una conclusión. Es decir, la eficiencia de la inferencia en un sistema expertoestá estrechamente relacionada con el orden de selección de las reglas.
La resolución del conflicto, quizás el paso más importante dentro de la inferencia se lleva a cabo en la mayoría de los sistemas basados en conocimiento mediante estrategias de control muy simples, codificadas implícitamente en el programa que realiza el "razonamiento" (motor de inferencias).
   La estrategia de control mássimple consiste en aplicar siempre la primera regla posible, según el orden en que han sido introducidas en la base de conocimientos. Las limitaciones de esta estrategia son claras: el orden de introducción de las reglas es determinante para posteriormente, llegar más o menos fácilmente a la solución (o no llegar); además, problemas distintos requieren en general secuencias distintas deencadenamiento de reglas, con lo cual un orden fijo predeterminado es la peor estrategia de control.
   Otra estrategia simple de control consiste en seleccionar la regla más específica (con mayor número de condiciones, es decir, de antecedentes).
   También se pueden ordenar las cláusulas dentro de cada regla, para que unas sean examinadas antes que otras. Cuando falla una de ellas, las cláusulas queaparecen después dentro de la misma regla no necesitan ser evaluadas. Es conveniente colocar primero las cláusulas que tienen más probabilidades de fallar, con el fin de optimizar la comparación di patrones.
   Seleccionar la que utilice el hecho más recientemente deducido, es decir, que haya cambiado más recientemente. En este caso se requiere que en la memoria de trabajo se almacene también...