Inférence Avant et Arrière avec les Règles de Production

Inférence Avant (Chaînage Avant)

L'inférence avant, également appelée chaînage avant (forward chaining), est une méthode d'inférence qui part des faits connus et applique les règles de production dont les conditions sont satisfaites. L'objectif est de déduire de nouvelles connaissances jusqu'à ce qu'un objectif soit atteint ou qu'aucune nouvelle règle ne puisse être appliquée.

Processus :

1. Identifier toutes les règles dont les conditions sont satisfaites par les faits connus.
2. Appliquer ces règles pour déduire de nouveaux faits.
3. Ajouter les nouveaux faits à la base de connaissances.
4. Répéter les étapes 1 à 3 jusqu'à ce qu'aucun nouveau fait ne puisse être déduit ou qu'un objectif soit atteint.

Exemple :

Considérons les règles suivantes :

1. SI A ALORS B
2. SI B ALORS C
3. SI C ALORS D

Et le fait connu : A

Avec l'inférence avant, on déduit :

• Puisque A est vrai, on applique la règle 1 et on déduit B.
• Puisque B est maintenant vrai, on applique la règle 2 et on déduit C.
• Puisque C est maintenant vrai, on applique la règle 3 et on déduit D.

À la fin, on a les faits suivants : A, B, C, D.

Inférence Arrière (Chaînage Arrière)

L'inférence arrière, également appelée chaînage arrière (backward chaining), est une méthode d'inférence qui part d'un objectif à prouver et recherche les règles de production dont la conclusion correspond à cet objectif. L'objectif est de prouver que l'objectif est vrai en vérifiant que les conditions des règles sont satisfaites.

Processus :

1. Identifier les règles dont la conclusion correspond à l'objectif à prouver.
2. Pour chaque règle, essayer de prouver que les conditions sont vraies.
3. Si toutes les conditions d'une règle sont prouvées, alors l'objectif est prouvé.
4. Si une condition n'est pas prouvée, traiter cette condition comme un nouvel objectif et répéter les étapes 1 à 3.

Exemple :

Considérons les mêmes règles :

1. SI A ALORS B
2. SI B ALORS C
3. SI C ALORS D

Et l'objectif à prouver : D

Avec l'inférence arrière, on procède comme suit :

• Pour prouver D, on recherche une règle qui conclut D : la règle 3 (SI C ALORS D).
• On doit donc prouver C. On recherche une règle qui conclut C : la règle 2 (SI B ALORS C).
• On doit donc prouver B. On recherche une règle qui conclut B : la règle 1 (SI A ALORS B).
• On doit donc prouver A. Supposons que A est un fait connu.
• Puisque A est vrai, on peut conclure que B est vrai, puis C est vrai, et enfin D est vrai.

À la fin, on a prouvé que D est vrai.

Comparaison entre Inférence Avant et Arrière

Inférence Avant :

• Part des faits connus pour déduire de nouvelles connaissances.
• Utile lorsque l'objectif n'est pas connu à l'avance.
• Peut déduire des faits inutiles pour l'objectif.

Inférence Arrière :

• Part d'un objectif à prouver et recherche les faits nécessaires pour le prouver.
• Utile lorsque l'objectif est connu à l'avance.
• Plus efficace pour prouver un objectif spécifique.

Le choix entre l'inférence avant et arrière dépend du problème à résoudre et des connaissances disponibles.

Exemples d'utilisation

Inférence Avant :

• Systèmes de surveillance : Détecter des anomalies en analysant les données des capteurs.
• Planification : Générer des plans d'action en partant des actions possibles et des contraintes.

Inférence Arrière :

• Diagnostic : Diagnostiquer des pannes en partant des symptômes observés.
• Systèmes experts : Fournir des conseils en partant des besoins de l'utilisateur.

Ce qu'il faut retenir

• L'inférence avant (chaînage avant) part des faits connus pour déduire de nouvelles connaissances.
• L'inférence arrière (chaînage arrière) part d'un objectif à prouver et recherche les faits nécessaires pour le prouver.
• L'inférence avant est utile lorsque l'objectif n'est pas connu à l'avance, tandis que l'inférence arrière est plus efficace pour prouver un objectif spécifique.
• Le choix entre l'inférence avant et arrière dépend du problème à résoudre.