推理引擎根據內部規則計算匹配集

Question

我有一組具有屬性和一組規則的對象，當它們應用於對象集時，提供了這些對象的一個​​子集。爲了使這更容易理解，我將提供一個具體的例子。

我的對象是人，每個人都有三個屬性：原籍國，性別和年齡組（所有屬性都是離散的）。我有許多規則，比如「來自美國的所有男性」，這些規則與這組較大的對象的子集相對應。

我正在尋找一個現有的Java「推理引擎」或類似的東西，它將能夠從規則映射到人員子集，或者關於如何去創建我自己的東西的建議。我已經閱讀了規則引擎，但是這個術語似乎專門用於使業務規則具體化的專家系統，並且通常不包括任何高級形式的推理。以下是我需要處理的更復雜場景的一些示例：

1. 我需要規則的連接。因此，當提出「包括所有男性」和「排除10-20歲年齡段的所有美國人」時，我只對美國以外的男性和美國以外的男性感興趣， 20歲年齡段。

2. 規則可能有不同的優先級（明確定義）。因此，一條規定「排除所有男性」的規則將覆蓋一條規定，說「包括所有美國男性」。

3. 規則可能有衝突。因此，我可以同時擁有「包括所有男性」和「排除所有男性」，在這種情況下，優先事項必須解決問題。

4. 規則是對稱的。所以「包括所有男性」相當於「排除所有女性」。

5. 規則（或更確切地說子集）可能有與它們相關的元規則（明確定義）。在應用原始規則或通過推理達到子集的任何情況下，都必須應用這些元規則。因此，如果「排除美國」的元規則附加到規則「包括所有男性」，並且我爲引擎提供了「排除所有女性」的規則，則應該能夠推斷「排除所有女性」子集相當於「包含所有男性」子集，因此另外應用「排除美國」規則。

我完全有可能沒有第5項活，但我確實需要提到的所有其他屬性。我的規則和對象都存儲在數據庫中，並且可以在任何階段進行更新，所以我需要在需要時實例化「推理引擎」，並在之後將其摧毀。

Answer 1

有一堆類似於Java的嵌入式Prolog-like SLD求解器;我最喜歡的方法是使用mini-Kanren for Scala，因爲這是乾淨的，並允許您使用Scala懶洋洋地處理查詢的結果，但我沒有深入使用它。其他選項請參閱Embedded Prolog Interpreter/Compiler for Java，以及Ross的回答。

SLD求解器處理所有這些標準，只要他們有Prolog有一些額外的功能：

1. 的規則的契合：基本SLD目標處理;
2. 規則可能有不同的優先級：Prolog的裁減規則允許表示否定，前提是查詢是可判定的;
3. 規則可能有衝突：同樣，如果滿足更高優先級目標，則可以使用cut來確保不應用較低優先級的子句。有幾種方法可以做到這一點。
4. 規則是對稱的：使用剪切，這可以很容易地確保可判定謂詞。
5. 規則（或更確切的說是子集）可能有與其關聯的元規則（明確定義）：您的示例似乎表明這相當於4，因此我不確定在此之後我會得到什麼。

的優勢，在描述基於邏輯的工具SLD求解器的缺點是：

1. 編程能力，靈活性：你通常可以找到建模困難，其中描述邏輯可能需要您重新思考編程解決方案你的模型。但是，當然缺少管道膠帶意味着描述邏輯解決方案會迫使你變得乾淨，這可能是一個很好的紀律。
2. 健壯性：SLD求解器是一種非常好理解的技術，而描述邏輯工具通常並不是從他們誕生於博士論文的許多步驟。
3. 缺乏語義工具：描述邏輯與一階邏輯和模型邏輯有很好的聯繫，併爲您提供了一套非常豐富的技術來推理它們。 Prolog的靈活性通常使這非常困難。

如果您在描述邏輯中沒有特別的專業知識，我推薦使用SLD求解器。

Answer 2

這聽起來很像我的描述邏輯和知識庫。你有概念，角色和個人。

如果你想推出你的問題作爲描述基於邏輯的推理，你應該很好地建模你的問題，並對其執行推理。

有一些免費reasoners availaibe，可以找到一個清單here。

但請注意，這是一個相當複雜而強大的方法。

使用Java時，您可能需要特別注意KAON2和DIG。

Answer 3

我相信你可以使用排序ID3 algorithm從對象的初始狀態中提取一組規則。我不知道任何具體的Java實現，儘管Wikipedia指出了從Ruby到C的不同實現（我不能發佈多個超鏈接:-)），但它不是一個難以學習的算法。

一旦它建立了決策樹，它可以用規則格式表達，你可以用它來查看你的對象屬於哪個類：從美國的所有男性到10到20之間的所有女性，......當有人更新數據庫中的對象時，可以重建決策樹。

Answer 4

好的，這可能是一個愚蠢的答案。但我會盡量嘗試.... 你可以使用的BeanShell做出這樣的事情：

• 創建一個簡單的選擇命令（如選擇（東西inicialSet，PARAMNAME，paramValue））返回一組元素，其在inicialSet並匹配你的參數。

• 創建一些常量，可以幫助您編寫出色的BeanShell腳本。

這樣，您可以將規則編寫爲簡單腳本和嵌套規則。

所以，這

我需要規則的結合。因此，當提出「包括所有男性」和「排除10-20歲年齡段的所有美國人」時，我只對美國以外的男性和美國以外的男性感興趣， 20歲年齡段。

會變成這個樣子的腳本：

originalSet = getOriginalSet(); //Get all from DB 

//elements in originalSet that have gender=male 
males = select(originalSet, PARAM.GENDER, GENDER.MALE); 

//elements in males that have age in [10,20] 
youngMaleGuys = select(males, PARAM.AGE, AGE.10_20); 

//Exclude from 
males.removeAll(youngMaleGuys); 

notYoungUSMaleGuys = select(males, PARAM.COUNTRY, COUNTRY.US); 

males.removeAll(notYoungUSMaleGuys); 

return resp; 

當然，這吮吸。我現在做了。但是你可以編寫非常漂亮的命令並找到一種方法使其更具可讀性。

不是那麼快，但容易維護和閱讀（我認爲）。而且你不必擔心訂購

那就是它。我試過了。 :)

Answer 5

一個最強大的基於Java的生產規則引擎（推理引擎）是JBoss DROOLS。

http://jboss.org/drools

我會說實話，雖然，除非你的應用得到了很多更復雜，使用規則引擎是WAY矯枉過正。另一方面，如果您的應用程序變得太大並且有太多衝突的規則，那麼它將無法提供結果。

如果您可以更好地控制您的客戶或問題域，最好完全避免推理引擎。

Answer 6

對於你描述的情況，我想你會想要使用反向鏈接，而不是正向鏈接（像Drools這樣的RETE系統是正向鏈接，默認行爲）。

結賬tuProlog。易於與Java，100％純Java結合，並且可以完成你想要的推理。您需要充分理解Prolog來描述您的規則集。

Prova也可以做推理和處理複雜的規則系統。