基于Python规则的引擎

时间:2018-11-21 22:46:29

标签: python artificial-intelligence rules expert-system

我正在寻求设计一个基本上需要根据输入做出决策的系统。输入将是一个人。

class Person:
    def __init__(self, name, age, sex, weight, height, nationality):
        self.name = name
        self.age = age
        self.sex = sex
        self.weight = weight
        self.height = height
        self.nationality = nationality

我们希望根据某些规则将每个人分配到一个学校班级。

例如:

22至25岁之间的英国妇女应参加B级。 75岁以上的男性应该参加A级。 6英尺以上的女性应参加C级课程。

我们将有大约400个不同的规则,并且应该应用第一个满足的规则-我们需要保持规则的顺序。

我正在考虑如何在此处存储/表示规则。显然,您可能只有一段很长的if, elif, elif声明,但这并不有效。另一种选择是将规则存储在数据库中,并可能在内存表中。

我希望能够在不发布规则的情况下编辑规则-可能具有允许非技术人员添加,删除和重新排序规则的前端。

这里所有内容都在表上-唯一的要求是实际的编程语言必须是Python。

添加了更多背景信息

我想我的问题是如何存储规则。目前,这是一条巨大的长if elif elif语句,因此,只要业务逻辑发生变化,PM就会制定新规则,然后将它们转换为if语句。

系统的所有输入将通过相同的规则列表发送,并且将应用第一个匹配的规则。多个规则可以应用于每个输入,但始终是第一个应用的规则。

例如

  

25岁以上的女性进入B级课程
  女人上A级。

即使第二条规则也适用,所有25岁以上的女性都将被送进B级。

输入将始终包含相同格式的输入-尚未确定它将是对象还是字典的位置,但某些值可能是None。有些人可能没有与之相关的体重。

1 个答案:

答案 0 :(得分:9)

与其建议您重新发明轮子,不建议您使用一些易于使用的解决方案。有几种专家系统,我将重点介绍那些使用Python或可通过Python使用的系统。

CLIPS

CLIPS是最初由NASA开发的专家系统。它被认为是最先进的,并且在教授AI基础知识时用于大学课程。由于其出色的文档记录,这是一个很好的起点。

它的语法绝对不是Python,而是让人想起Lisp。 CLIPS的优势在于它是一个可靠的C引擎,可以通过其绑定与旧的pyclips和新的clipspy的任何其他Python系统完全集成。绑定允许将Python代码嵌入CLIPS语言中,从而使其易于扩展。

可以在运行时加载规则,而无需重新启动引擎,这将更适合您的需求。

PyKE

Python Knowledge Engine是一个相当强大的逻辑编程框架。对于CLIPSPyKE拥有自己的语法来表达规则,并依靠Python来实现机制。

换句话说,您用Python编写了做什么,并通过规则表达了时间和方式。

可以根据需要激活和禁用规则。这应该允许您支持无版本更新。

持久规则

Durable Rules是一个相当新的项目,旨在支持多种编程语言(到目前为止,支持Python,Node.js和Ruby)。

Durable Rules允许您用Python编写整个知识库(事实和规则)。语法可能看起来有点怪异,但在此之后请注意。

我不确定在系统在线时是否可以更新规则集。

除了对多种语法的支持之外,我对这个项目感兴趣的是,其核心是建立在Redis DB之上的RETE的基于C的实现。从长远来看,这可能会导致一些有趣的发展。

PyKnow,Python智能和业务规则

PyKnow

Intellect

Business Rules

这些项目允许大多数情况下使用Python表达知识库。我从未见过他们的实际应用,也不确定他们的性能和功能支持。


我建议不使用自己的规则引擎以在生产中使用的主要原因是,尽管起初似乎很容易,但是很明显问题域比预期的要大。

Python OOP本质最初似乎很适合表达知识,因为Rule和Facts都可以是简单的类。 不过,模式匹配变得稍微复杂一点(Employee必须在Company中工作了3年以上,而Stock的值在过去3年中小于10 $)两件事变得明显。

  1. 仅使用andornotis,...的局限性使得事情真的很难阅读
  2. 问题突然显示出它的指数性质,性能成为主要问题

此外,强迫组织的员工使用另一种内部构建的语言通常是一个坏主意。这样会阻止他们学习在更广泛的上下文中使用的内容,例如CLIPSDrools,并使您长时间陷入维护/文档循环中。