الاستدلال الأمامي

الاستدلال الأمامي (أو الاستدلال الاستباقي ) هو أحد الطريقتين الرئيسيتين للاستدلال عند استخدام محرك الاستدلال، ويمكن وصفه منطقيًا بأنه تطبيق متكرر لمبدأ القياس المنطقي (modus ponens ). يُعد الاستدلال الأمامي استراتيجية شائعة في أنظمة الخبراء وأنظمة قواعد الأعمال والإنتاج . أما عكس الاستدلال الأمامي فهو الاستدلال العكسي .

يبدأ الاستدلال الأمامي بالبيانات المتاحة ويستخدم قواعد الاستدلال لاستخراج المزيد من البيانات (من المستخدم النهائي، على سبيل المثال) حتى يتم الوصول إلى الهدف. يبحث محرك الاستدلال الذي يستخدم الاستدلال الأمامي في قواعد الاستدلال حتى يعثر على قاعدة يكون فيها الشرط ( عبارة " إذا ") صحيحًا. عند العثور على مثل هذه القاعدة، يستطيع المحرك استنتاج النتيجة ( عبارة " ثم ")، مما يؤدي إلى إضافة معلومات جديدة إلى بياناته. ^{[ 1 ]}

ستكرر محركات الاستدلال هذه العملية حتى يتم الوصول إلى الهدف.

لنفترض أن الهدف هو استنتاج لون حيوان أليف يُدعى فريتز، علماً بأنه ينعق ويأكل الذباب، وأن قاعدة القواعد تحتوي على القواعد الأربع التالية:

1. إذا نقنق الضفدع X وأكل الذباب ، فإن X ضفدع
2. إذا غرّد الطائر X وغنّى X ، فإن X هو كناري
3. إذا كان X ضفدعًا - فإن X أخضر
4. إذا كان X كناريًا، فإن X أزرق.

لنوضح عملية الاستدلال الأمامي من خلال تتبع نمط الحاسوب أثناء تقييمه للقواعد. افترض الحقائق التالية:

• فريتز ينعق
• فريتز يأكل الذباب

باستخدام الاستدلال الأمامي، يمكن لمحرك الاستدلال أن يستنتج أن فريتز أخضر اللون في سلسلة من الخطوات:

1. بما أن الحقائق الأساسية تشير إلى أن "فريتز ينعق" و"فريتز يأكل الذباب"، فإن الشرط السابق للقاعدة رقم 1 يتحقق باستبدال فريتز بـ X ، ويستنتج محرك الاستدلال ما يلي:

فريتز ضفدع

2. يتم بعد ذلك استيفاء الشرط السابق للقاعدة رقم 3 عن طريق استبدال فريتز بـ X ، ويخلص محرك الاستدلال إلى ما يلي:

فريتز أخضر

يُستمد اسم "الاستدلال الأمامي" من حقيقة أن محرك الاستدلال يبدأ بالبيانات ويستدل منها للوصول إلى الإجابة، على عكس الاستدلال العكسي الذي يعمل بالعكس. في عملية الاشتقاق، تُستخدم القواعد بترتيب معاكس للاستدلال العكسي . في هذا المثال، لم تُستخدم القاعدتان رقم 2 ورقم 4 لتحديد أن فريتز أخضر.

لأن البيانات هي التي تحدد القواعد المختارة والمستخدمة، تُسمى هذه الطريقة بالاستدلال القائم على البيانات ، على عكس الاستدلال العكسي القائم على الهدف . ويُستخدم أسلوب الاستدلال الأمامي غالبًا في الأنظمة الخبيرة ، مثل نظام CLIPS .

من مزايا الاستدلال الأمامي مقارنةً بالاستدلال العكسي أن استقبال بيانات جديدة يمكن أن يؤدي إلى استدلالات جديدة، مما يجعل المحرك أكثر ملاءمةً للحالات الديناميكية التي من المحتمل أن تتغير فيها الظروف. ^{[ 2 ] [ 3 ]}

• الاستدلال العكسي
• قواعد التعامل مع القيود
• التفكير الانتهازي
• خوارزمية الشبكة

• شرح الفرق بين الاستدلال الأمامي والاستدلال العكسي على موقع SemanticWeb.com