- •2. Формальні методи у системах штучного інтелекту 21
- •3. Зображення знань. Мова програмування Пролог 55
- •4. Задачі класифікації, експертні системи 99
- •5. Інтелектуальні пакети 110
- •1.1.Основні поняття та історія розвитку штучного інтелекту
- •1.2. Галузі застосування штучного інтелекту
- •Ведення ігор
- •Автоматичні міркування і доведення теорем
- •Експертні системи
- •Розуміння природних мов та семантичне моделювання
- •Моделювання роботи людського інтелекту
- •Планування та робототехніка
- •Мови та середовища ші
- •Машинне навчання
- •Альтернативні уявлення: нейронні мережі та генетичні алгоритми
- •Штучний інтелект і філософія
- •Контрольні питання
- •2. Формальні методи у системах штучного інтелекту
- •2.1. Основні поняття
- •2.2. Основні закони правильного мислення
- •2.3. Класифікація міркувань
- •Дедуктивні міркування. Основні ідеї та складні міркування
- •Безпосередні розумові висновки
- •2.4.Опосередковані висновки
- •Прості силогізми, складні розумові висновки
- •2.5. Індуктивні міркування та висновки за аналогією
- •2.6 Числення висловлювань
- •2.7. Нечіткі множини та нечітка логіка
- •2.8. Предикати. Формальні теорії
- •2.9. Процедура резолюції
- •2.10. Формальні граматики. Теорія алгоритмів
- •2.11. Продукції як алгоритмічна система. Ігри та рішення
- •2.12. Задачі та методи дискретної оптимізації
- •Динамічне програмування
- •Метод віток та меж
- •2.13. Багатокритеріальні задачі
- •2.14. Контрольні запитання
- •3. Зображення знань. Мова програмування Пролог
- •3.1. Ціль та методи зображення знань
- •3.2. Декларативне та процедурне зображення знань. Семантичні мережі
- •3.3. Фрейми та продукційні системи
- •3.4. Програмування мовою Пролог
- •Вступ до прологу. Загальна характеристика та основні поняття
- •Структура програми, домени, предикати та твердження
- •3.5. Управління обчисленнями у мові Пролог Зіставлення та повернення
- •Відтинання
- •Рекурсивні обчислення, обчислення факторіалу, знаходження квадратного кореня методом ітерацій
- •Списки у мові Пролог, бінарні дерева
- •3.6. Застосування Прологу, практична робота з використанням мови Пролог Застосування Прологу у програмуванні, системах ші, базах даних, у математиці
- •Практична робота на мові Пролог, основні інструменти та методика роботи
- •3.7. Контрольні запитання
- •4. Задачі класифікації, експертні системи
- •4.1. Особливості експертних систем, приклади та їх розробка
- •4.2. Розробка ес, мови та оболонки, набуття знань та приклад сценарію
- •4.3. Контрольні питання
- •5. Інтелектуальні пакети
- •5.1. Обчислювальні моделі, задачі та синтез програм
- •5.2. Загальна характеристика та меню системи тк Solver. Зображення обчислювальної моделі
- •5.3.Мова специфікації обчислювальних задач. Обчислювальна модель в tks
- •5.4. Складання обчислювальних моделей і задач, практична робота в tks
- •5.5. Завдання для самостійної роботи
- •5.6. Контрольні запитання
- •Додатки Додаток 1 Операції над нечіткими числами на основі принципу узагальнення. Використання в теорії штучного інтелекту
- •Література
2.6 Числення висловлювань
Числення висловлювань здійснює формальне виведення істинності складних висловлювань та еквівалентні перетворення висловлювань. За цих умов відбувається абстрагування від змістової основи висловлювання таким чином, що висловлювання „у городі бузина” та „в Києві дядько”, якщо обидва вони істинні чи обидва хибні, є формально еквівалентними. Двійкова алгебра утворюється константами 1 („істина”) та 0 („хибність”) та виконуваними над ними операціями. Їх істинність наведена у таблиці 1:
Найменування функції |
Позначення функції |
Значення функції за |
|||
х1=0 |
1 |
0 |
1 |
||
х 2=0 |
0 |
1 |
1 |
||
Заперечення Диз’юнкція Кон’юнкція Імплікація Еквівалентність |
⌐x1; x1
|
1 0 0 1 1 |
0 0 1 0 0 |
1 0 1 1 0 |
0 1 1 1 1 |
Важливу роль відіграють тотожно істинні формули-тавтології
Будь-яку логічну функцію можна виразити через значення вихідних змінних за допомогою операцій заперечення, диз’юнкції та кон’юнкції , наприклад, у диз’юнктивній нормальній формі. Для цього слід виписати диз’юнкцію тих добутків змінних, на яких функція є істинною, і в цих добутках замінити одиниці змінними, а нулі – запереченнями змінних. Наприклад, для імплікації:
.
Логічні функції реалізуються за допомогою комбінаційних схем.
Розглянемо питання щодо застосування багатозначних логік. За допомогою тризначної логіки описують, наприклад, стан контактів реле (норма, розрив кола, коротке замикання). Для базису {«хибність», „невизначеність”, „істина”} чи еквівалентного йому {-1, 0, 1} матиме місце таблиця істинності основних функцій:
Таблиця 2
Функції тризначної логіки
х1 |
-1 |
0 |
1 |
||||||
х2 |
-1 |
0 |
1 |
-1 |
0 |
1 |
-1 |
0 |
1 |
⌐x1
х1
х1
|
1 -1 -1 |
1 -1 0 |
1 -1 0 |
0 -1 0 |
0 0 0 |
0 0 1 |
-1 -1 1 |
-1 0 1 |
-1 1 1 |
Іншим, складнішим класом математичних об’єктів (відповідно – пристроїв) є скінченні автомати. Вважаючи вхідні та вихідні сигнали схеми з пам’яттю двійковими кодами букв певних абстрактних алфавітів Х та У, маємо змогу інтерпретувати роботу автомата як відображення вхідних слів у вихідні. Останнє залежить від стану автомата. Завжди можна спроектувати автомат, що реалізує будь-яку скінченну таблицю відображення, а далі мінімізувати його схему.
