Найпростіші конструкції мови предикатів

Терм - це знак (символ) або комбінація знаків (символів), що є найменшим значимим елементом мови. До термів відносяться константи, змінні і функції.

Константа застосовується для позначення конкретних об'єктів реального світу. Приклад: ластівка, птиця, один, 2 і т.д.

Змінні використовуються для позначення деякого з можливих об'єктів реального світу або їхньої сукупності (у Пролозі починаються з заголовної літери). Приклад: Хтось, X, Who, Річ і т.д.

<Функції (структури) - послідовність із декількох констант або змінних, які поміщаються у круглі дужки. Приклад: сума (1,2); +(1,2); подвоїти (X).

Функтори позначають оператори, яким після впливу на об'єкт повертають деяке значення.

Предикат - це логічна функція, що виражає відношення між своїми аргументами і приймає значення дійсно, якщо це відношення має місце, або недійсно, якщо воно відсутнє.

Розміщена в дужки послідовність із n термів, перед яким стоїть предикатний символ, називається n-місцевим (або n-арним) предикатом. Він приймає значення дійсно або недійсно у відповідності зі значенням термів, які є його аргументами.

Головні переваги логічних моделей представлення знань полягає у можливості безпосередньо запрограмувати механізм виводу синтаксично правильних висказувань. Прикладом такого механізму може бути процедура виводу, побудована на методі резолюцій. Однак з допомогою правил, що задають синтаксис мови, неможливо встановити істинність або неправду того чи іншого висказування. Причому це поширюється на всі мови. 

13. Моделі подання знань з використанням правил продукції, їх переваги та недоліки.

Продукційні моделі - це найбільш поширені на даний день моделі, в яких знання представляються за допомогою правил вигляду [20]:

Якщо - то (явище - реакція)

При використанні таких моделей у системах, заснованих на знаннях є можливість:

• застосування простого і точного механізму використання знань;

• представлення знань з високою однорідністю, що описуються по єдиному синтаксису.

Ці дві відмінні риси і визначили широке поширення методів подання знань правилами.

Програмні засоби, що оперують із знаннями, поданими за допомогою правил, одержали назву продукційних систем(або систем продукції)

Системи продукції складаються із трьох елементів:

• набір правил, що використовуються як БЗ, його ще називають базою правил;

• робоча пам'ять, де зберігаються передумови, що стосуються окремих задач, а також результати висновків, одержаних на основі цих передумов (динамічна база даних - ДБД);

• механізм логічного висновку, що використовує правила відповідно до вмісту робочої пам'яті.

Правила віддзеркалюють вміст робочої пам'яті.

Як правило, для одержання висновку проводилася робота:

• багатократний перегляд вмісту бази правил;

• послідовне застосування правил на основі попередньо записаного вмісту робочої пам'яті;

• доповнення даних, що поміщаються в робочу пам'ять.

Такі висновки називаються прямими (прямий ланцюжок міркувань). Навпаки, спосіб, при якому на підставі фактів досліджується можливість застосування правила, придатного для підтвердження, називається зворотним висновком(зворотний ланцюжок міркувань).

Переваги продукцій:

• модульність;

• єдність структури (основні компоненти продукційної системи можуть використовуватись для побудови інтелектуальних систем з різноманітною проблемною орієнтацією);

• природність (вивід висновку в продукційній системі в багато чому аналогічний процесу роздумів експерта);

• гнучкість родовидової ієрархії понять, яка підтримується тільки як зв’язок між правилами ( зміна правила не тягне за собою змін в ієрархії). 

Недоліки продукцій: процес виводу менш ефективний, ніж в інших системах, оскільки більша частина часу при виводі витрачається на неподуктивну перевірку застосованості правил;

• цей процес важко піддається керуванню;

• складно представити родовидну ієрархію понять.