第3章 デシジョンエンジンにおける推論と真理維持

デシジョンエンジンの基本的な機能は、データをビジネスルールに一致させ、ルールを実行するかどうか、そしてどのように実行するかを決定することです。関連データが適切なルールに確実に適用されるように、デシジョンエンジンは既存の知識に基づいて 推論 を作成し、推論された情報に基づいてアクションを実行します。

たとえば、以下の DRL ルールは、バスの乗車パスに関する方針など、大人の年齢要件を決定します。

rule "Infer Adult"
when
  $p : Person(age >= 18)
then
  insert(new IsAdult($p))
end

rule "Infer Adult"
when
  $p : Person(age >= 18)
then
  insert(new IsAdult($p))
end

このルールに基づいて、デシジョンエンジンはバス利用者が大人か子供かを推論し、指定されたアクション (then の結果) を実行します。18 歳以上のすべての人には、ワーキングメモリーに IsAdult のインスタンスが挿入されています。続いて、年齢とバスの乗車パスの推論されたこの関係は、以下のようなルールセグメントなどのルールで呼び出すことができます。

$p : Person()
IsAdult(person == $p)

$p : Person()
IsAdult(person == $p)

多くの場合、ルールシステムの新しいデータは他のルール実行の結果であり、この新しいデータは他のルール実行に影響を与える可能性があります。デシジョンエンジンがルール実行の結果としてデータをアサートする場合、デシジョンエンジンは真理維持を使用してアサーションを正当化し、推論された情報を他のルールに適用する時に真理を強制します。真理維持は、不一致の特定と矛盾の処理にも役立ちます。たとえば、2 つのルールが実行され、矛盾したアクションが発生した場合、デシジョンエンジンは以前に計算された結論からの仮定に基づいてアクションを選択します。

デシジョンエンジンは、記述挿入または論理挿入のいずれかを使用してファクトを挿入します。

たとえば、以下の DRL ルールのサンプルでは、ファクトの記述挿入を使用して、子供用または大人用のバスの乗車パスを発行するための年齢要件を決定します。

rule "Issue Child Bus Pass"
when
  $p : Person(age < 18)
then
  insert(new ChildBusPass($p));
end

rule "Issue Adult Bus Pass"
when
  $p : Person(age >= 18)
then
  insert(new AdultBusPass($p));
end

rule "Issue Child Bus Pass"
when
  $p : Person(age < 18)
then
  insert(new ChildBusPass($p));
end

rule "Issue Adult Bus Pass"
when
  $p : Person(age >= 18)
then
  insert(new AdultBusPass($p));
end

バス利用者の年齢が上がると、子供用から大人用の乗車パスへと移行するため、デシジョンエンジンでこれらのルールを維持することは簡単ではありません。別の方法としては、ファクトの論理挿入を使用して、これらのルールをバス利用者の年齢のルールと乗車パスの種類のルールに分けることができます。ファクトを論理的に挿入することで、ファクトは when 節の真理に依存することになります。

以下の DRL ルールは、論理挿入を使用して子供と大人の年齢要件を決定します。

rule "Infer Child"
when
  $p : Person(age < 18)
then
  insertLogical(new IsChild($p))
end

rule "Infer Adult"
when
  $p : Person(age >= 18)
then
  insertLogical(new IsAdult($p))
end

rule "Infer Child"
when
  $p : Person(age < 18)
then
  insertLogical(new IsChild($p))
end

rule "Infer Adult"
when
  $p : Person(age >= 18)
then
  insertLogical(new IsAdult($p))
end

ルールの条件が false の場合、ファクトは自動的に取り消されます。2 つのルールは相互に排他的であるため、この例ではこの動作が役立ちます。この例では、バス利用者が 18 歳未満の場合、ルールは IsChild ファクトを論理的に挿入します。利用者が 18 歳以上になると、IsChild ファクトが自動的に取り消され、IsAdult ファクトが挿入されます。

続いて、以下の DRL ルールが、子供用または大人用のバスの乗車パスを発行するかどうかを決定し、ChildBusPass ファクトおよび AdultBusPass ファクトを論理的に挿入します。このルールの設定が可能なのは、デシジョンエンジンの真理維持システムが、取り消しセットのカスケードに対する論理的挿入の連鎖をサポートしているためです。

rule "Issue Child Bus Pass"
when
  $p : Person()
    IsChild(person == $p)
then
  insertLogical(new ChildBusPass($p));
end

rule "Issue Adult Bus Pass"
when
  $p : Person()
    IsAdult(person =$p)
then
  insertLogical(new AdultBusPass($p));
end

rule "Issue Child Bus Pass"
when
  $p : Person()
    IsChild(person == $p)
then
  insertLogical(new ChildBusPass($p));
end

rule "Issue Adult Bus Pass"
when
  $p : Person()
    IsAdult(person =$p)
then
  insertLogical(new AdultBusPass($p));
end

バス利用者が 18 歳になると、IsChild ファクトとその利用者の ChildBusPass ファクトが取り消されます。これらの条件のセットに、18 歳になると子供用の乗車パスを返却する必要があることを示す別のルールを関連付けることができます。デシジョンエンジンが ChildBusPass オブジェクトを自動的に取り消すと、以下のルールが実行され、利用者にリクエストが送信されます。

rule "Return ChildBusPass Request"
when
  $p : Person()
    not(ChildBusPass(person == $p))
then
  requestChildBusPass($p);
end

rule "Return ChildBusPass Request"
when
  $p : Person()
    not(ChildBusPass(person == $p))
then
  requestChildBusPass($p);
end

以下のフローチャートは、記述挿入と論理挿入のライフサイクルを示しています。

図3.1 記述挿入

図3.2 論理挿入

ルールの実行中にデシジョンエンジンが論理的にオブジェクトを挿入すると、デシジョンエンジンはルールを実行してオブジェクトを 正当化 します。論理挿入ごとに、等しいオブジェクトは 1 つしか存在できず、後続の等しい論理挿入はそれぞれ、その論理挿入の正当化カウンターを増やします。ルールの条件が true でなくなると、正当化は削除されます。正当化がすべてなくなると、論理オブジェクトは自動的に取り消されます。

Person p1 = new Person("John", 45);
Person p2 = new Person("John", 45);

Person p1 = new Person("John", 45);
Person p2 = new Person("John", 45);

ksession.insert(p1);

ksession.getFactHandle(p1);

ksession.insert(p1);

ksession.getFactHandle(p1);

ksession.insert(p1);

ksession.getFactHandle(p1);

// Alternate option:
ksession.getFactHandle(new Person("John", 45));

ksession.insert(p1);

ksession.getFactHandle(p1);

// Alternate option:
ksession.getFactHandle(new Person("John", 45));