規(guī)則系統(tǒng)(數(shù)據(jù)庫(kù))

時(shí)間：2022-12-26 14:30:01 | 來(lái)源：信息時(shí)代

時(shí)間：2022-12-26 14:30:01 來(lái)源：信息時(shí)代

    規(guī)則系統(tǒng) : 提供對(duì)規(guī)則的定義、規(guī)則執(zhí)行、規(guī)則管理和監(jiān)控等功能的系統(tǒng)。一般包含規(guī)則定義語(yǔ)言、規(guī)則庫(kù)、規(guī)則處理組件、規(guī)則管理監(jiān)控模塊以及一些必要的規(guī)則分析與調(diào)試工具。
規(guī)則定義語(yǔ)言提供定義規(guī)則的事件、條件、操作以及執(zhí)行約束的方法。規(guī)則以及規(guī)則定義機(jī)制被稱為規(guī)則模型(rule model)或知識(shí)模型(knowledge model)。
規(guī)則系統(tǒng)必須支持規(guī)則和規(guī)則庫(kù)的管理,提供基本的規(guī)則操作命令,如規(guī)則的創(chuàng)建、刪除、修改、規(guī)則的激活和抑制以及對(duì)規(guī)則集的操作命令。有的規(guī)則系統(tǒng)還可以指定規(guī)則的屬性,如聲明規(guī)則的優(yōu)先級(jí)等。
規(guī)則系統(tǒng)必須具有監(jiān)控和檢測(cè)相關(guān)事件的能力。無(wú)論什么時(shí)候當(dāng)規(guī)則定義的事件發(fā)生時(shí),規(guī)則系統(tǒng)應(yīng)能夠檢測(cè)到相關(guān)事件的出現(xiàn),并通知規(guī)則執(zhí)行組件,使相應(yīng)規(guī)則被觸發(fā)并加以執(zhí)行。
規(guī)則的執(zhí)行由規(guī)則系統(tǒng)中的執(zhí)行模型來(lái)闡述和表達(dá)。執(zhí)行模型決定規(guī)則的執(zhí)行時(shí)機(jī)以及與規(guī)則執(zhí)行相關(guān)的屬性。其內(nèi)容涉及規(guī)則的處理粒度、轉(zhuǎn)變粒度、耦合模式、調(diào)度策略、循環(huán)策略、沖突解決策略、終止策略以及規(guī)則的凈效果評(píng)估和異常錯(cuò)誤處理等。
在不同的主動(dòng)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中,規(guī)則系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)因系統(tǒng)所支持的模型、提供的主動(dòng)性功能及實(shí)現(xiàn)機(jī)制不同而不同。圖1所示是一個(gè)規(guī)則系統(tǒng)的抽象體系結(jié)構(gòu)。

圖1 規(guī)則系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)

在圖1中,事件檢測(cè)器用來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)中發(fā)生的事件,這些事件是規(guī)則系統(tǒng)所關(guān)注的、與規(guī)則相關(guān)的事件。事件檢測(cè)器可以根據(jù)事件歷史記錄以及原子事件,構(gòu)造出復(fù)合事件。事件監(jiān)測(cè)器讀取或更新事件記錄并將事件信號(hào)發(fā)送給規(guī)則管理器,事件記錄用于記錄事件及與事件有關(guān)的信息。規(guī)則管理器接受事件信號(hào),從規(guī)則庫(kù)中讀取規(guī)則進(jìn)行事件匹配,記錄已被觸發(fā)的規(guī)則集(沖突集),并按照一定調(diào)度策略依次執(zhí)行沖突集中的規(guī)則。規(guī)則調(diào)度的方法有:隨機(jī)執(zhí)行,按照規(guī)則已聲明的優(yōu)先級(jí)執(zhí)行,根據(jù)規(guī)則創(chuàng)建時(shí)間、規(guī)則被觸發(fā)的時(shí)間先后次序等選擇規(guī)則執(zhí)行。語(yǔ)言解釋器負(fù)責(zé)對(duì)規(guī)則條件的評(píng)估和動(dòng)作的執(zhí)行。在評(píng)估和執(zhí)行期間可以請(qǐng)求對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的讀寫(xiě)操作,也可以請(qǐng)求使用事件記錄中的信息。
系統(tǒng)提供一組規(guī)則語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)對(duì)規(guī)則的操作。規(guī)則語(yǔ)言的主要功能有: 規(guī)則的定義、刪除、修改、激活和抑制等。
此外,規(guī)則系統(tǒng)還可以提供一些有效的輔助支持工具,以方便用戶的使用。例如,規(guī)則瀏覽查詢器、規(guī)則設(shè)計(jì)器、規(guī)則庫(kù)分析器、規(guī)則庫(kù)維護(hù)工具,以及規(guī)則的調(diào)試與跟蹤措施等。
規(guī)則設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)規(guī)則設(shè)計(jì)器和規(guī)則庫(kù)分析器等對(duì)規(guī)則的行為特性進(jìn)行分析。
規(guī)則的兩個(gè)重要特性是可終止性和合流性。終止性是指對(duì)于一個(gè)規(guī)則集,如果從任一狀態(tài)出發(fā),規(guī)則的執(zhí)行都是能夠終止的,即規(guī)則間的相互觸發(fā)不能出現(xiàn)永不終止的情況。合流性又稱為規(guī)則的行為一致性,是指規(guī)則執(zhí)行后數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)是唯一的,不依賴于規(guī)則執(zhí)行的次序。
對(duì)規(guī)則特性的分析有靜態(tài)分析和動(dòng)態(tài)分析。靜態(tài)分析是在數(shù)據(jù)庫(kù)處于靜止?fàn)顟B(tài)即規(guī)則在非執(zhí)行情況下對(duì)規(guī)則特性進(jìn)行分析,動(dòng)態(tài)分析是在數(shù)據(jù)庫(kù)運(yùn)行期間對(duì)規(guī)則特性的分析。近年來(lái),人們提出了幾種技術(shù)和方法以支持主動(dòng)規(guī)則的靜態(tài)分析。對(duì)可終止性分析的方法主要有: 基于觸發(fā)圖和激活圖的規(guī)則分析、基于Datalog語(yǔ)言的分析等;對(duì)合流性的分析,有基于規(guī)則交換的方法和優(yōu)先數(shù)法等。
對(duì)規(guī)則行為特性的分析是一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題。在一般情況下,規(guī)則的終止和合流是不可判定的。靜態(tài)分析技術(shù)僅能給出在什么情況下對(duì)規(guī)則集的處理能夠保證規(guī)則終止或行為一致。
由于規(guī)則處理的非結(jié)構(gòu)性和不可估計(jì)性,如何能更精確地分析規(guī)則的行為特性還需要從理論和方法上進(jìn)一步研究。