简单的决策模型有三个部分:输入、规则和输出。要解释一个决定,你要说明读取了哪些输入、套用了哪条规则,以及系统因此做了什么。
本课接在反馈与固定顺序之后,属于自动化与新兴系统。解释题会给答案加分,前提是你把规则和情境中的具体数值联系起来。
如何建立这个模型?
- 列出输入,以及它们可能的单位或状态。
- 把每条规则写成条件和输出。
- 检查规则是否涵盖所有情况,包括边界值。
- 用表格或 IF 语句呈现,按题目要求选择。
例题
灌溉控制器有两个输入:土壤湿度(0 至 100 的数)和是否预计下雨(yes 或 no)。只有土壤干燥(湿度低于 40)并且预计不下雨时才浇水。
IF moisture < 40 AND rainExpected = "no"
THEN
pump ← "ON"
ELSE
pump ← "OFF"
ENDIF
| moisture | rain expected | moisture < 40 | pump |
|---|---|---|---|
| 35 | no | true | ON |
| 35 | yes | true | OFF |
| 55 | no | false | OFF |
| 40 | no | false | OFF |
在答案中解释第 2 行: “湿度是 35,低于 40,所以土壤干燥。但预计会下雨,所以第二个条件为假。两个条件都必须为真水泵才会运行,因此水泵保持 OFF。”
解释第 4 行: 读数恰好是 40,并不低于 40,所以土壤不算干燥,水泵保持 OFF。
要留意的错误
常见的错误是把 AND 读成 OR。
错误答案: 湿度 35 且预计下雨,水泵是 ON,“因为土壤干燥”。
学生只用了一个条件。
使用 AND 时,两个条件都必须为真。若是 OR,只要其中一个条件成立水泵就会运行,包括预计下雨的情况,这就违背了设计目的。先分别检查每个条件,再用运算符合并结果。
自我检测
1. 沿用同一条规则,湿度 12、预计下雨“no”时,水泵是什么状态?
显示答案
12 < 40 为真,且下雨为“no”,两个条件都成立。水泵 ON。
2. 沿用同一条规则,湿度 39、预计下雨“yes”时,水泵是什么状态?请解释。
显示答案
39 < 40 为真,但预计下雨为“yes”,所以第二个条件为假。用 AND 时,整个条件为假。水泵 OFF。
3. 大门控制器在卡片有效 AND 门传感器报告门已关闭时开门。卡片有效,但门已经是打开的。它会怎么做,为什么?
显示答案
大门什么也不做。卡片有效(真),但“门已关闭”为假,因为它已经打开。用 AND 时,整个条件为假。
接下来学什么
模型的好坏取决于它读到的数据,这正是评估自动化系统中的数据质量的主题。想在新的情况上试试你的解释,可以用伪代码追踪训练器运行规则。
如果你想让老师阅读并修改你写的解释,请看一对一计算机科学补习。