Kas yra išvadų variklis?

Išvadų variklis yra programinės įrangos sistema, skirta daryti išvadas analizuojant problemas, atsižvelgiant į ekspertų žinių duomenų bazę, kuria remiasi. Jis pasiekia loginius rezultatus, pagrįstus prielaidomis, kurias nustato duomenys. Kartais išvadų varikliai taip pat gali peržengti griežtą loginį apdorojimą ir naudoti tikimybių skaičiavimus, kad padarytų išvadas, kurių žinių duomenų bazė griežtai nepalaiko, o tik numano ar užsimena.

Dauguma išvadų variklių, sukurtų dirbtinio intelekto srityje, yra pagrįsti ekspertų sistemos koncepcija. Ekspertų sistema yra sukurta siekiant išspręsti konkrečios ir kartais siaurai apibrėžtos srities, pavyzdžiui, tam tikrų medicinos specialybių, problemas. Ekspertų sistemos išvadų variklio komponentas yra valdymo struktūra, kuri sukuria pradinę išvestį, remdamasi bet kokiais šiuo metu žinių bazėje esančiais duomenimis ir ekspertų sistemos programavimo taisyklėmis, tada prasmingai pritaiko juos konkrečiai problemai. Kadangi išvadų variklio rezultatai yra duomenų rezultatas, jie keičiasi atnaujinant duomenis ir taip pat gali keistis, kai pats išvadų variklis ieško duomenų įvairiais būdais. Jei sistemoje esantys duomenys yra vertinami pagal vieną ar daugiau išvadų, palyginti su kitomis, tai gali pakeisti rezultatus, kuriuos generuoja išvadų variklis.

Programinė įranga, kuri naudoja išvadų variklį, gali būti vertinama kaip aktyvus selektyvus mechanizmas, kuriame apdorojimo veiksmai yra nukreipti pagal naujausią duomenų būseną. Ekspertų sistemos turi du bendruosius šių saugomų duomenų apdorojimo būdus, vadinamus pirmyn arba atgaline grandine. Vykdant išankstinę grandinę, ekspertinės sistemos taisyklės analizuoja duomenis, kuriuos jai pateikia išvadų variklis, o rezultatai grąžinami atgal į sistemos duomenų saugyklą kaip nauji duomenys. Tai skatina naujus problemų sprendimus, nes sistema patikslina duomenis ir pasveria juos indukcine išvada, o tai reiškia, kad padarytos išvados nebūtinai atspindės pradinius duomenis ar prielaidas, kurios buvo naudojamos analizei pradėti.

Atgalinė grandinė yra labiau orientuota į tikimybę, o saugomi duomenys nuo pat pradžių vertinami pagal vertę. Taisyklės naudojamos norint patikrinti duomenų pagrįstumo sąlygas atsižvelgiant į pateiktą problemą, o tai padarius duomenims priskiriamos naujos tikimybių reikšmės. Taip pat vadinamas hipotezėmis, atgalinis grandinės nustatymas nepadaro griežtų išvadų, kol nuolatinis duomenų tikrinimas pagal ekspertų sistemos taisyklėse nustatytas sąlygas neatitinka minimalaus tiriamo klausimo ar problemos įrodymo lygio.

Bajeso logika yra viena iš į tikimybę orientuotų išvadų variklio programinės įrangos formų, kuri naudoja atgalinę grandinę, pavadintą Thomo Bayeso, XVIII amžiaus vidurio anglų matematiko, vardu. Tokia logika naudoja ankstesnių įvykių žinių bazę, kad būtų galima numatyti būsimus rezultatus pakartotinai tikrinant žinias, ir ji atsižvelgia į papildomus bandymų rezultatų įrodymus į naujus bandymus, siekiant gauti vis tikslesnius rezultatus. Neaiškios logikos programinės įrangos architektūra taip pat gali pasikliauti išvadų varikliu kaip savo sistemos dalimi. Skirtumas nuo neaiškios logikos yra tas, kad išvestis yra neaiški galimų sprendimų rinkinys arba diapazonas, kuris vėliau sujungiamas į vieną grupę ir, remiantis logika ir tikimybe, susiaurinamas iki vienos optimalios išvados arba veiksmo.