规则引擎/Rete算法中是否允许使用函数符号？

Question

AI: A Modern Approach 在first-order logic 中讨论推理时会提到Rete algorithm。

然而，我发现的所有关于 Rete 算法的描述似乎都使用了没有函数符号的规则。 换句话说，规则看起来像

a(X) ∧ b(X, Y) → c(Y)

但不是

a(f(X)) ∧ b(X, Y) → c(f(Y))

（差异可能是根本性的，因为它是Prolog和Datalog之间的差异，其中只有一个是图灵完备的）

Rete 算法是否仅限于没有函数符号的规则？ Drools 和 CLIPS 等现代规则引擎是否处理函数符号？

Answer 1

在 CLIPS 中，这就是您如何实施规则“对于每个人，只有一个父亲，如果一个人的父亲很富有，那么他/她也很富有”：

(defrule inherited-wealth
   (forall (person ?p)
           (father ?p ?f)
           (not (father ?p ~?f)))
   (person ?p)
   (father ?p ?f)
   (rich ?f)
   =>
   (assert (rich ?p)))

Answer 2

您的示例的问题是 Drools 对 Java 对象起作用。通过将Father 变量定义为实例而不是列表来处理条件“每个人都有一个父亲”。这将检查简化为空检查。

在 Drools 中，这是您实现这个简单英语用例的方式：

对于每个人来说，只有一个父亲，如果一个人的父亲有钱，那么他/她也有。

rule "A person has a rich father and is rich"
when
  not( Person(father == null ))

  $person: Person( $father: father,
                            isRich == true )
  Person( isRich == true ) from $father
then
  // Insert consequences here
end

这条规则的右手边（结果）将触发每个有钱的人和他的父亲有钱的人。开头的not 子句验证您工作记忆中的所有 Person 实例都有父亲的实例。每个进入工作记忆的人都会根据他们的个人优点进行评估，即使是多人进入。

基本上你会这样读：“所有人都有父亲。每个有钱人都有一个有钱的父亲。”如果您惰性化对象的设计并检查孩子，您可以断言“如果一个人很富有，那么所有孩子都是富有的”。

为了完整起见，此处建模的 Java 类如下所示：

public class Person {
  private Person father;
  private boolean isRich;
  public Person getFather() { return this.father; }
  public Person getIsRich() { return this.isRich; }
  // Setter methods omitted for brevity
}

---

当然，如果您尝试测试您不满足此条件的情况，您当然可以反转它：

rule "A person exists without a father"
when
  exists( Person( father == null) )
then
  // Do something for situation if there's a father-less person
end

rule "A person is rich and their father is not rich"
when
  Person( $father: father != null, 
                   isRich == true )
  Person( isRich == false ) from $father
then
  // Do something for the poor father
end

...当然你可以将它们组合成一个规则，但它被认为是糟糕的规则设计。

Drools 是一种业务规则语言。它旨在用于条件和后果的组合——“如果这些条件为真，那么就这样做”。您的场景是一个简单的语句，而不是条件+结果，因此在这里建模有点困难，因为它缺乏结果。

它确实具有隐式应用于每个输入的好处，而不必指定循环或递归函数。调用上述（正面和负面情况）的方式是创建一个 Person 实例的集合并将它们一次全部传递到会话中。 Drools 将根据输入对每个 Person 实例进行评估。在评估规则是否有效时，将忽略对这些实例的任何更改而不调用特殊 Drools 的“刷新”函数之一（update、insert、modify、retract）。例如，如果我传入一个没有父亲的 Person 实例，然后在我的一个规则中添加一个 Person，从“when”子句的角度来看，我的 Person 仍然是没有父亲的；除非我特别通知 Drools 使用上述函数，否则规则会根据完美输入进行评估。