[發(fā)明專利]一種提高規(guī)則引擎運行效率的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410601682.1
• 申請日: 2014-10-30
• 公開（公告）號: CN105573737A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田瑞琴;唐鼎;楊興華;楊國立;趙志軍;慈松;譚紅艷
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院聲學(xué)研究所
• 主分類號: G06F9/44
• 分類號: G06F9/44
• 代理公司: 北京方安思達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11472
• 代理人: 王宇楊;楊青

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及人工智能領(lǐng)域中的規(guī)則引擎技術(shù)，特別涉及一種提高規(guī)則引擎運行 效率的方法。

背景技術(shù)

規(guī)則引擎由推理引擎發(fā)展而來，是一種嵌入在應(yīng)用程序中的組件，實現(xiàn)了將業(yè) 務(wù)決策從應(yīng)用程序代碼中分離出來，并使用預(yù)定義的語義模塊編寫業(yè)務(wù)決策。由于 規(guī)則引擎是軟件組件，所以只有開發(fā)人員才能通過程序接口的方式來使用和控制它， 通常情況下，開發(fā)人員在程序中使用規(guī)則引擎的五個步驟為：

1)創(chuàng)建規(guī)則引擎對象；

2)向引擎中加載規(guī)則集或更換規(guī)則集；

3)向引擎提交需被規(guī)則集處理的事實集；

4)命令引擎執(zhí)行；

5)導(dǎo)出引擎執(zhí)行結(jié)果，從引擎中撤出處理過的數(shù)據(jù)。

規(guī)則引擎常應(yīng)用于業(yè)務(wù)規(guī)則經(jīng)常發(fā)生變化的系統(tǒng)。規(guī)則引擎可以將用戶的業(yè)務(wù) 規(guī)則和應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)相分離，使業(yè)務(wù)規(guī)則的變更不會影響到應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)，而 且用戶可以基于規(guī)則引擎靈活定制自己的業(yè)務(wù)規(guī)則。

規(guī)則引擎的推理步驟如下：

1)將事實集輸入至工作內(nèi)存；

2)將規(guī)則集中的規(guī)則和事實集中的事實比較；

3)如果執(zhí)行規(guī)則存在沖突，即同時激活了多個規(guī)則，將沖突的規(guī)則放入沖突集 合；

4)解決沖突，將激活的規(guī)則按順序放入；

5)執(zhí)行規(guī)則，重復(fù)，直至執(zhí)行完所有的規(guī)則。

任何一個規(guī)則引擎都需要很好地解決規(guī)則的推理機制和規(guī)則條件匹配的效率問 題，當(dāng)引擎執(zhí)行時，會根據(jù)執(zhí)行隊列中的優(yōu)先順序逐條執(zhí)行規(guī)則執(zhí)行實例，由于規(guī) 則的執(zhí)行部分可能會改變工作區(qū)的數(shù)據(jù)對象，從而會使隊列中的某些規(guī)則執(zhí)行實例 因為條件改變而失效，必須從隊列中撤銷，也可能會激活原來不滿足條件的規(guī)則， 生成新的規(guī)則執(zhí)行實例進(jìn)入隊列；于是就產(chǎn)生了一種“動態(tài)”的規(guī)則執(zhí)行鏈，形成 規(guī)則的推理機制。

引擎需要迅速測試工作區(qū)中的數(shù)據(jù)對象，從加載的規(guī)則集中發(fā)現(xiàn)符合條件的規(guī) 則，生成規(guī)則執(zhí)行條例。規(guī)則條件匹配的效率決定了規(guī)則引擎的運行效率，決定了 規(guī)則引擎的性能。

目前已有很多方法用于提高規(guī)則引擎的運行效率。1999年，美國范德堡大學(xué)John Heusinkveld等人提出了用html來定義規(guī)則的方法；2008年，韓國信息與通信大學(xué) ChangbaiChoi等人提出了在移動設(shè)備上通過限制Rete算法匹配過程中的規(guī)則集和事 實集的大小的方法來提高規(guī)則引擎的執(zhí)行效率；2009年，武漢大學(xué)ZhangRuijun等 人提出了將用xml文件表示的規(guī)則集轉(zhuǎn)化為and/ortree，再轉(zhuǎn)換為0-1matrix的方法， 進(jìn)一步提高規(guī)則引擎的執(zhí)行效率；2010年，北京郵電大學(xué)的重點智能通信軟件實驗 室DingXiao等人提出了通過優(yōu)化rete算法來提高規(guī)則引擎的的執(zhí)行效率的方法； 2010年，天津大學(xué)計算機系GangZhang等人提出了預(yù)先編譯規(guī)則文件、詳述規(guī)則文 件內(nèi)容、子功能包劃分三種提高規(guī)則引擎執(zhí)行效率的方法；2012年，美國托雷多大 學(xué)SomaShekaraSreenadhReddyDepuru等人提出了數(shù)據(jù)分類的思想：不同類型的用 戶所進(jìn)行匹配的規(guī)則不一樣，由此減少了規(guī)則集的數(shù)量，提高運行效率。

上述這些研究方法在不同程度上提高了規(guī)則引擎的運行效率，但是這些研究方 法大多適用于運行在PC機或服務(wù)器上的規(guī)則引擎，而對于輕量化設(shè)備上規(guī)則引擎不 適用，主要原因是輕量化設(shè)備的計算能力和存儲能力有限，直接應(yīng)用上述這些研究 方法會有一定的局限性。在這些研究方法中，ChangbaiChoi等人提出的限制匹配過 程中規(guī)則集和事實集大小的方法，雖然這個方法能夠在輕量化的移動設(shè)備上實現(xiàn)， 但是這個方法在執(zhí)行過程中存在下述問題：每次進(jìn)行規(guī)則匹配時，由于無法準(zhǔn)確預(yù) 測哪些規(guī)則能夠被觸發(fā)，哪些規(guī)則不能夠被觸發(fā)，也就不能準(zhǔn)確找出每次匹配時挑 選哪些規(guī)則進(jìn)行匹配。因此，如果規(guī)則挑選不精準(zhǔn)的話，會造成本次匹配的執(zhí)行結(jié) 果不精準(zhǔn)，從而影響規(guī)則引擎的運行效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服目前應(yīng)用在輕量化設(shè)備上的規(guī)則引擎存在的運行效率低 的缺點，在現(xiàn)有匹配算法的基礎(chǔ)上，提出了一種為每條規(guī)則添加“關(guān)聯(lián)事實”屬性 的方法，此方法可以提高規(guī)則引擎的運行效率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種提高規(guī)則引擎運行效率的方法，所述方法 包括：

步驟101)建立事實集；所述事實集是若干個事實的集合；