專家系統知識庫架構

專家系統知識庫又可分為有向鏈結與樹狀等表示方式，只是規則表示的 過程不同，皆屬於規則式知識庫。

1.有向鏈結表示法

本研究的知識庫採有向鏈結圖的規則表示法(Directed Hypergraph Representation)來呈現。由圖 2-18 可看到，當規則 1(Rule 1)成立的先決 條件由a1 組成。當 a1 此條件成立，推理出 b1 的結果。規則 2 為複合 節點，規則 2 成立的先決條件必須同時滿足 a1 與 b1，才能推理出 c1 的結論；規則3 成立的先決條件只要滿足 a1 與 b1 其中一項條件便可以 推論出c1 的結果。

圖2-15 單一與複合節點代號表示

圖2-16 單一與複合節點示意圖

知識庫中條件包含簡單和複合條件，分別以單一和複合節點表示。

圖 2-19 則表示單一節點與兩種型式的複合節點。複合節點由多個單一 節點所組成，單一節點代表一種屬性，複合節點可為 AND-Node 與 OR-Node 的關係。

複合節點可包含兩個及其以上的先決條件。而本研究所建置的專家 系統知識庫由許多節點所構成的有效鏈結所組成，由於使用具備方向性 的鏈結表示並清楚將規則中複合條件間的關係釐清，如此可以更精確的 偵測出規則中的錯誤。圖 2-20 是由許多節點、鏈結構成，以代號表示 的有向連結圖。

圖2-17 代號表示的有向連結圖

本研究專家系統知識庫的結構為許多節點與節點之間的連結所構 成，有向的連結代表一項規則之推論。由於規則具有模組化並且不受順 序影響的特性，因此使知識容易維護及擴充。

2.樹狀表示

在知識庫的架構中，問題解決的過程可以看成是一種答案的搜尋過 程或是可能的解答路徑搜尋，其中運用圖形來表達搜尋的空間是最合適 的方法，在此我們介紹常見的資料建構方式，以AND-Tree 與 OR-Tree 來呈現知識庫的架構，並由底下不同條件的子節點(Child-Node)所構 成。這些樹涵蓋了由許多類型的節點所組成的知識庫，每種類型的節點 用以對應相符的程序；如果當下的環境皆滿足節點所代表之狀況時，程 序便會執行。以下就AND-Tree 與 OR-Tree 作說明。

(1) AND-node

當AND-node 底下所有子節點皆被滿足，AND-node 才會被滿 足。而子節點檢查的順序為由左至右；如果AND-node 沒有任何子

節點，本身就認為被滿足，當然在數個子節點中只要有一個不被滿 足，則其餘的點無需檢查，AND-node 也不被滿足。如圖 2-21 所示，

子節點由左到右檢查condition1、condition2 直到 conditionN，當子 節點皆被滿足，才會執行某項程序(do something)。

圖2-18 AND-Tree

(2) OR-node

至少有一個子節點被滿足，OR-node 就可被滿足；不過若底下 無任何子節點，則 OR-node 就不被滿足。子節點的檢查順序一 樣為由左至 右，當只要發現有一子節點被滿足，則檢查停止，稱 OR-node 被滿足。如下圖 2-22 OR-Tree。當 AND-node 底下的 condition1 被滿足，則執行 action1 或是 action2 的動作。

圖2-19 OR-Tree