用 Python 构建推理引擎

Posted 2023-05-08

【中文标题】用 Python 构建推理引擎

【英文标题】：Building an Inference Engine in Python

【发布时间】：2011-01-13 19:04:00

【问题描述】：

我正在寻找方向并尝试标记这个问题：

我正在尝试在 Python 中构建一个简单的推理引擎（有更好的名称吗？），它将接受一个字符串和 -

1 - 通过简单地创建一个空格分隔值列表来创建一个标记列表

2 - 使用正则表达式对这些标记进行分类

3 - 使用更高级别的规则集根据分类做出决策

例子：

"90001" - 一个标记，匹配邮政编码正则表达式，存在一个规则仅包含邮政编码的字符串会导致某种行为发生

"30 + 14" - 三个标记，数值和数学运算符的正则表达式匹配，存在一个规则，一个数值后跟一个数学运算符，后跟另一个数值会导致某种行为发生

我正在努力解决如何最好地执行第 3 步，即更高级别的规则集。我确信一定存在一些框架。有任何想法吗？另外，您如何描述这个问题？基于规则的系统、专家系统、推理引擎，还是其他？

谢谢！

【问题讨论】：

1-3 对我来说听起来像是解析器，而不是推理引擎。 #1 + #2 = tokenize #3 = parse 那么大概 #4 = 作用于解析器的结果。查看 pyparsing。

【参考方案1】：

我很惊讶第 3 步会给您带来麻烦...

假设您可以正确标记/分类每个标记（并且在分类之前您可以找到正确的标记，因为可能存在许多模棱两可的情况......），“步骤＃3”问题似乎是一个可以使用上下文无关语法轻松解决，其中每个所需操作（例如邮政编码查找或数学表达式计算......）都是符号，其产生规则本身由可能的令牌类别组成。为了用 BNF 表示法来说明这一点，我们可以有类似的东西

<SimpleMathOperation> ::= <NumericalValue><Operator><NumericalValue>

也许你担心的是，当事情变得复杂时，用不冲突的语法规则来表达整个需求会变得很困难。或者您可能担心可以动态添加规则，从而强制将语法“编译”逻辑与程序集成？不管有什么顾虑，我认为这第三步相对来说是微不足道的。

另一方面，除非各种类别（和基础输入文本）也可以用常规语言描述（正如您在问题中暗示的那样），否则文本解析器和分类器（步骤#1 和 #2...) 通常不是一件小事..

一些简化编写和评估语法的示例 Python 库：

pijnu pyparsing

【讨论】：

感谢指向 pyparsing 的指针。 CFG 是要走的路。

@Art，解析库的功劳归于 Max S，他友善地适当地编辑了答案。我会尝试支持他自己的一些答案来“向他展示”;-)

【参考方案2】：

您好像在搜索“语法推理”（语法归纳）库。