SOAR(Self-Organizing and Adaptive Reasoner)是一种认知架构,它模拟人类的认知过程,用于构建智能系统。本文主要概述了SOAR推理机的核心概念,包括状态表示、基本工作周期、操作提议规则、操作应用规则、状态精化规则以及状态初始化和目标状态识别规则。 1. 状态表示: - 状态是解决问题的关键节点,如初始状态、中间状态和目标状态。 - 工作记忆以图结构存储状态,包括标识符和常量两种节点,标识符能发出边,常量是终端节点。 - 边代表标识符的属性,一个属性可能有多个结果。 - 共享相同标识符的标识符代表同一对象,例如在水罐问题中,B1、B2和T1分别表示水罐A、水罐B和桌子。 2. SOAR基本工作周期: - 输入:新数据进入工作记忆。 - 提议:触发和撤回规则以解释新数据,提出操作,并进行比较,所有匹配的规则并行触发或撤回,直至没有更多规则被触发或撤回。 - 决策:选择合适的操作,或处理僵局,创建新状态。 - 应用:选择的操作触发相关规则,可能导致其他操作被触发或撤回,直至系统稳定。 - 输出:向外部环境发送命令。 3. 操作提议规则: - 规则与当前状态匹配,生成操作提议。 - 例如,水罐问题中,如果水罐未满,规则会提议将其装满。 4. 操作应用规则: - 选择的操作触发其对应规则,改变工作记忆状态,不可逆。 - 更改状态可能导致新操作被提议,形成循环,直至达到目标状态。 5. 状态精化规则: - 创建新结构以简化规则和工作记忆。 - 当状态改变时,自动更新相关属性,如水罐的empty属性。 6. 状态初始化: - 使用‘-’前缀测试属性是否存在,缺失则执行初始化操作。 - 对于水罐问题,开始时水罐的contents属性为0。 7. 目标状态识别规则: - 描述如何判断已到达目标状态,如水罐B有1单位水。 总结,SOAR推理机通过工作记忆、规则和操作来模拟智能行为,它在解决水罐问题等任务中展示了其灵活性和适应性。状态表示和精化规则提供了问题表示的基础,而基本工作周期则指导了如何基于这些表示进行推理和决策。通过对规则的触发和应用,SOAR能够逐步逼近并实现目标状态,展示出智能系统的动态行为。
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