Clojureのエキスパートシステム(clara rule,reteframes)

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エキスパートシステムとCLIPS“に述べのCLIPSにインスパイアーされて作られたClojureのライブラリとしてclara ruleやrete4fmanesやがある。まずclara ruleについて、サンプルコードは以下となる。

(ns clara.example
  (:require [clara.rules :refer :all]))

(defrecord SupportRequest [client level])

(defrecord ClientRepresentative [name client])

(defrule is-important
  "Find important support requests."
  [SupportRequest (= :high level)]
  =>
  (println "High support requested!"))

(defrule notify-client-rep
  "Find the client representative and request support."
  [SupportRequest (= ?client client)]
  [ClientRepresentative (= ?client client) (= ?name name)]
  =>
  (println "Notify" ?name "that"  
          ?client "has a new support request!"))

clara ruleでは後述のrete4framesがCLIPSの関数表現に近いのに対して一部独自の関数設定になっている。例えば(defrecord)がCLIPSの(deftenplate)に相当し、(defrule)は関数名はそのままだが、条件文が引数となりそれらを列記するような形となる。

次にRete4framesについては以下のようになる。

<Application description>
((templates t1 t2 ... tn )
 (rules r1 r2 ... rm )
 (functions d1 d2 ... dl )
 (facts f1 f2 ... fk ))

<template>
(monkey
  location
  on-top-of
  holding)

<rules>
(walk-holding-object 0 ?goal (goal-is-to action walk-to argument1 ?place) ?monkey (monkey location ?loc on-top-of floor holding ?obj ((not= ?loc ?place) (not= ?obj blank))) => (println (str "Monkey walks to " ?place " holding the " ?obj "." )) (modify ?monkey location ?place) (retract ?goal))

<functions>
(asser goal-is-to action hold argument1 ?chest)
(modify ?monkey holding blank)

<fact>
(monkey location t5-7 on-top-of green-couch holding blank)
(monkey location ?place on-top-of ?on2 holding blank)

基本的な構文はCLIPSのそれを踏襲するものとなり、更にrete4framesではontology editorであるprotegeと連携したライブラリも存在する。

expart systemのClojureでの導入を考えた場合、まず基本の前向き推論の動作を理解し、次にそれらの実装形態としてのCLIPSの動作を理解し、更にそれらを基本的に再現したClojureライブラリであるrete4framesの動作を理解した上で、よりフレキシビリティのあるClara ruleに進むのが妥当となる。

Clara Rulesの詳細のシンプルな実装にと応用的な実装に関しては後日述べる。

コメント

  1. […] 前回に引き続き、Clojureでのexpert systemであるClara Ruleを用いた実装について述べる。2017年にiku00088さんが書いた「clara-rulesの世界」のコードを参考に一部動かない所を修正したコードを掲載する。まず一番シンプルな動作コードは以下となる。 […]

  2. […] ClojurScriptを構成したり、Java等のOOPプラットフォームとの連携を考えたり、また前述のCralaでもClojureでのクラスの操作の理解が必要となる。 […]

  3. […] エキスパートシステムの実装例としてはJavaによるCLIPSがある。またそれらをベースとしたClojureでの実装と活用に関しても別途述べる。 […]

  4. […] これらをClojureで実装して活用した例を別途述べる […]

  5. […] Clojureでのエキスパートシステム Clara RuleとRete4Frame […]

  6. […] Clojureでのエキスパートシステム Clara Rule, Rete4grame […]

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