CLIPS

Інформація, на підставі якої експертна система робить логічний висновок, називається фактами. В CLIPS є 2 види фактів: впорядковані і шаблонні. Шаблонні факти мають шаблон, що задається конструкцією deftemplate. Впорядковані не мають явної конструкції deftemplate, проте вона мається на увазі. Шаблонний факт нагадує структуру у мові C або запис у мові Pascal, поля називаються слотами і оголошуються конструкцією slot. Наприклад, наступний шаблон оголошує шаблон з ім'ям cars і полями: model, color і number.

 (deftemplate cars
   (slot model)
   (slot color)
   (slot number)
 )

Факти розміщуються в робочій пам'яті. Нові факти поміщаються в робочу пам'ять командою assert. Наприклад, наступна команда

 (assert (cars))

додасть в робочу пам'ять упорядкований факт cars.

Наступна команда помістить шаблонний факт з трьома атрибутами.

  (assert 
    (cars 
      (model "Audi") 
      (color Black) 
      (number "WY 2576")
    )
  )

CLIPS не допускає поміщення в робочу пам'ять фактів з однаковими значеннями слотів, хоча, при необхідності, це можна дозволити за допомогою відповідного налаштування.

Знання предметної області представляються в CLIPS у вигляді правил, які мають наступну структуру:

 (умова)           {синоніми: антецеденти в логіці, 
                      ліва частина - LHS в термінах CLIPS}
 =>
 (дія)          {синоніми: консеквент в логіці,
                      права частина - RHS в термінах CLIPS}

Ліва частина правила - це умова його спрацьовування, а права частина - це ті дії, які повинні виконатися в разі виконання умов. Знак => спеціальний символ, що розділяє LHS і RHS.

Правила оголошуються за допомогою команди defrule. Приклад правила:

 (defrule search-black-audi
   (cars (model "Audi") (color Black))
   =>
   (printout t "Маємо чорний Audi!" crlf)
  )

Дане правило активується тоді, коли в робочій пам'яті з'явиться факт з атрибутами (model "Audi") і (color Black).

Активація правила не означає його виконання. Активація правила - це додавання правила в робочий список правил або agenda в CLIPS.

Щоб активовані правила виконалися потрібно виконати команду (run).

Коли факт введений у пам'ять, його поля можуть бути змінені тільки шляхом видалення та введення нового екземпляру факту, навіть команда modify послідовно видаляє та додає новий екземпляр факту.

На противагу фактам, які є статичними, змінні можуть набувати різних значень. Назві змінної завжди має передувати знак “?”. Для того щоб змінну зв'язати з фактом, використовується запис:

?var <- (fact_name (field value))

Конструкція defglobal дозволяє описувати змінні, які є глобальними у контексті оточення CLIPS. Тобто глобальна змінна доступна в будь-якому місці оточення CLIPS і зберігає своє значення незалежно від інших конструкцій. Для оголошення глобальної змінною використовується запис:

(defglobal [<defmodule-name>] ?*<назва глобальної змінною>* = <вираз>)

Процесом додавання правил в робочий список і їх виконанням керує машина логічного виводу (МЛВ). МЛВ реагує на певні події:

Людина не завжди може задати повні умови, які б задовольняли дійсності. Існує легенда, згідно з якою Діоген Синопський на визначення Платона «Людина є тварина на двох ногах, позбавлене пір'я», обскуб курку і приніс до нього в школу, оголосивши: «Ось платонівська людина!» На що Платон до свого визначення змушений був додати «... і з широкими нігтями ». Коли в базі знань з'являються правила, які задовольняють фактам, але виконують протилежні дії, то виникає конфлікт правил. Наприклад, є два правила:

1. (Якщо людина штовхнула іншу людину - покарати людину за хуліганство)
2. (Якщо людина штовхнула іншу людину, на яку їхала вантажівка - нагородити людину за порятунок життя)

Це два правила будуть між собою конфліктувати. Перше правило більш загальне і воно завжди активується, якщо активується друге. Але першим виконатися має друге правило. В CLIPS є кілька стратегій для вирішення таких конфліктів. Але навіть якщо немає можливості вибрати відповідну стратегію для всіх випадків, то можна вказати пріоритети правилам. Правила з великим пріоритетом будуть виконуватися першими.

Різні факти можуть зробити правило таким, що може застосовуватися. Застосовне правило потім допускається (assert). Факти і правила створюються за допомогою попереднього оголошення. Приклад оголошення фактів і правил:

(deffacts trouble_shooting
    (car_problem (name ignition_key) (status on))
    (car_problem (name engine) (status wont_start))
    (car_problem (name headlights) (status work))
 )
(defrule rule1
    (car_problem (name ignition_key) (status on))
    (car_problem (name engine) (status wont_start))
     =>
    (assert (car_problem (name starter) (status faulty))
 )

Нащадками CLIPS є мови програмування Jess (частина CLIPS, що працює з правилами, переписана на Java, пізніше розвинулася в іншому напрямку), ECLiPSe, Haley Eclipse, FuzzyCLIPS (з додаванням концепції значущості (relevancy) в мову) та інші.

Існуючі версіі CLIPS для Windows (clipswin.exe) не підтримують кирилицю (консольна версія CLIPS clipsdos.exe підтримує тільки кирилицю в форматі UTF-8). Саме відсутність повноцінної підтримки кирилиці і є основною причиною слабкого поширення CLIPS в Україні. У той же час відкритість вихідних кодів CLIPS дозволяє виправити цю ситуацію. Зокрема, при компіляції з вихідних можливо пропатчити їх, додавши підтримку koi8-r або ansi1251.

Остання версія - CLIPS 6.3 Beta, випущена 7 квітня 2008.

• Пролог
• Lisp

• Домашня сторінка проекту
• Що таке CLIPS(англ.) — Опис проекту на SourceForge
• Експертна система CLIPS - Кандидат для ядра діагностичної системи
• — Потік в Usenet з обговоренням самої ранньої історії CLIPS
• RuleWorks Knowledge Based Systems — Програмування експертних систем за допомогою правил
• Managed C++ .NET Framework CLIPS port
• Сторінка з посиланнями по тематиці Clips і штучного інтелекту в цілому (містить, в тому числі, режими Clips для Emacs)
• NASA CLIPS: Файли, інформація, новини та історія
• EHSIS: Розширення мови CLIPS, додає підтримку графічного інтерфейсу корисувача, мультимедія, взаємодії між процесами тощо, на MS Windows.