附錄 附錄A 理解規則

以下是動物例子的完整基礎規則，我相信是由帕特裏克·溫斯頓(Patrick Winston)和伯索爾德·霍恩(Berthold Horn)提出的：

1. 如果動物有毛發，那麽該動物是哺乳動物。

2. 如果動物能產奶，那麽該動物是哺乳動物。

3. 如果動物有羽毛，那麽該動物是鳥類。

4. 如果動物會飛，並且動物能產卵，那麽該動物是鳥類。

5. 如果動物吃肉，那麽該動物是食肉動物。

6. 如果動物是哺乳動物，並且動物有蹄，那麽該動物是有蹄類動物。

7. 如果動物是哺乳動物，並且動物是食肉動物，並且動物毛發是黃褐色，並且動物有黑色條紋，那麽該動物是老虎。

8. 如果動物是有蹄類動物，並且動物有黑色條紋，那麽該動物是斑馬。

讓我們看看這些規則如何在正向推理下工作的。假設用戶提供的信息是動物產奶，有蹄，有黑色條紋。然後正向推理將按如下方式進行：

1. 動物產奶這個事實會觸發規則2，工作存儲器裏麵會增加“該動物是哺乳動物”的信息。

2. 新增的動物是哺乳動物的信息，再加上動物有蹄，則觸發規則6，工作存儲器裏麵會增加“該動物是有蹄類動物”的信息。

3. 新增加的該動物是有蹄類動物的信息，再加上動物有黑色條紋的事實，則會觸發規則9，工作存儲器裏會增加“該動物是斑馬”的信息。

4. 到了這一步，沒有進一步的規則可以觸發了。

這樣，我們就可以從動物的信息和規則中獲得三項新的知識。

對於反向推理，我們從一些想假設的結論(目標)開始，再使用規則來回溯到更小的知識項。讓我們看看，如果用戶向係統呈現的目標是確定動物是否有蹄類動物，而沒有給出任何信息，係統將如何工作：

1. 推理機試圖尋找一個“該動物是有蹄類”的規則，在本例中，它找到了規則6。

2. 推理機沒有足夠的信息來觸發規則6，因為它不知道前提(“動物是哺乳動物，動物有蹄”)是否正確。因此，它給自己設立了一個目標，確認前提陳述是否屬實。從技術上講，“該動物是哺乳動物”和“該動物有蹄”成為子目標。

3. 首先來看“該動物是哺乳動物”這個子目標，在本例中，能夠尋找到規則1和規則2。這就告訴推理機，這個目標可以通過兩種方式達成：要麽發現動物有毛發(規則1)，要麽發現動物產奶(規則2)。因此，推理機取其中的第一個(“動物有毛發”)並將其作為子目標。

4. 推理機查找以“該動物有毛發”為結果的規則，然而，在本例中不存在這樣的規則。我們已經到了規則回溯的盡頭，但這並非死胡同，麵對這樣的情況，推理機可以向用戶詢問特定的語句是否為真。這樣，使用反向推理過程就走到了向用戶詢問信息的階段。現在我們假設用戶並沒有關於動物是否有毛發的信息，因此在回答推理機詢問的時候會說“不知道”。在沒有任何相關信息的情況下，推理機得出的結論是規則1不成立，因此它會繼續以“該動物是哺乳動物”作為結論的規則2的前提進行推理，即以“動物能產奶”作為前提。

5. 推理機將“動物能產奶”作為子目標，然後發現這也是一個回溯到了盡頭的目標。因此它同樣會向用戶提出詢問，假設用戶的回答為“是”，“動物能產奶”的信息會被添加到工作存儲器，然後觸發規則2，“該動物是哺乳動物”的信息被添加到工作存儲器。

6. 到此，推理機已經建立好了規則6前提的第一部分，所以它繼續第二部分，試圖確定“動物有蹄”是否正確，因此，它將此作為子目標。

7.“動物有蹄”同樣也是回溯盡頭的規則，因此推理機會再次向用戶詢問。假設用戶的回答為“是”，這一事實就會被添加進工作存儲器，再加上“該動物是哺乳動物”的信息，係統就能觸發規則6，最終得出結論，該動物是有蹄類動物。達成用戶的原始目標。