- •Лабораторне заняття № 1 Ознайомлення з мовою програмування Пролог
- •1.1 Загальні відомості про мову Пролог
- •1.2 Елементи мови Пролог
- •1.3 Структура програм Пролога
- •1.3.1 Секція domains Пролог-програми
- •1.3.2 Секція predicates
- •1.3.3 Секція clauses
- •1.3.4 Секція goal
- •1.3.5 Секція database
- •1.4 Розробка найпростішого інтерфейсу програми
- •1.5 Використання структур як доменів відношень
- •1.6 Процедури як елемент представлення знань
- •1.7 Цілісність і несуперечність баз даних і знань
- •1.8 Зміст звіту з лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 2 Керування ходом виконання програм у системі Пролог
- •2.1 Робота системи Пролог при виконанні запитів
- •2.2 Уніфікація термів
- •2.3 Пошук з поверненням при виконанні Пролог-програм
- •2.4 Використання відкату після невдачі для організації найпростішого інтерфейсу виводу
- •2.5 Організація повторюваних процесів
- •2.6 Керування пошуком з поверненням
- •2.7 Керування ходом виконання програм з використанням відсікання
- •2.8 Застосування предикату not -- заперечення як неуспіх
- •2.9 Використання методу відкату і відсікання
- •2.10 Відкат і відсікання при реалізації відносин типу „один-до-багатьох”
- •2.11 Ступінчаті функції і відсікання
- •2.12 Труднощі у використанні відсікання і заперечення
- •2.13 Зміст звіту з лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 3 Рекурсія і рекурсивні процедури в Пролозі
- •3.1 Визначення поняття рекурсії
- •3.2 Склад рекурсивної процедури
- •3.3 Особливості виконання рекурсивних процедур Прологом-системою
- •3.4 Приклад рекурсивної процедури пошуку довжини маршруту на графі
- •3.5 Обмеження і властивості, що забезпечують цілісність відношень
- •3.6 Зміст звіту з лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 4 Списки і процедури їх обробки
- •4.1 Списки як рекурсивні структури даних
- •4.2 Використання списків у Пролог-програмах
- •4.3. Найпростіші процедури роботи зі списками
- •4.4 Процедури обробки списків
- •4.5. Компонування даних у список
- •4.6. Зміст звіту з лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 5 Способи представлення баз даних у Пролог-програмах
- •5.1 Вступ
- •5.2 Представлення відносин у вигляді фактів
- •5.3 Представлення атрибутів у вигляді фактів
- •5.4 Представлення бази даних у вигляді списку структур
- •5.5 Представлення бази даних у вигляді лінійної рекурсивної структури
- •5.6 Представлення бази даних у вигляді двійкового дерева
- •5.7 Порівняння різних видів представлення бази даних
- •Лабораторна робота № 6 Динамічні бази даних
- •6.1 Вступ
- •6.2 Прості прийоми роботи з динамічними бд
- •6.3 Зв’язок статичних і динамічних баз даних
- •6.4 Процедура роботи з динамічною бд, що навчається у користувача
- •6.5 Розширення бази даних у файли
- •6.6. Організації файлових бд на основі файлів прямого доступу
- •6.6. Особливості представлення динамічних баз даних у Visual Prolog
- •6.7 Зміст звіту з лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 7 створення простої експертної системи
- •7.1 Вступ
- •7.2 Завантаження бази знань і режим консультації
- •7.2 Структура бази знань esta
- •7.3 Формати файлів баз знань в esta
- •7.4 Елементарні прийоми роботи з секціями
- •7.5 Елементарні прийоми роботи з параметрами
- •7.6. Зміст звіту з лабораторної роботи
- •Лабораторна робота № 8 розробка нечітких систем керування з використанням fuzzy logic toolbox математичного пакета matlab
- •8.1 Вступ
- •8.2 Склад графічного інтерфейсу
- •8.3 Редактор бази знань RuleEditor
- •8.4 Вступ Приклад виконання роботи
- •8.5 Зміст звіту з лабораторної роботи
- •8.6 Контрольні питання
- •Лабораторна робота № 9 порівняльне дослідження роботи алгоритмів мамдані та сугено
- •9.1 Вступ
- •9.2 Алгоритм Мамдані (Mamdani)
- •9.3 Алгоритм Сугено (Sugeno)
- •9.4 Порядок виконання роботи
- •9.5 Зміст звіту з лабораторної роботи
- •9.6 Контрольні питання
- •Список використаних джерел
- •Додаток а Службові предикати Пролога для роботи з файлами
- •Додаток б Індивідуальні завдання До лабораторних робіт № 1, 2, 4
- •Додаток в Індивідуальні завдання До лабораторної роботи № 3
- •Додаток г Індивідуальні завдання до лабораторної роботи № 5
- •Додаток д варіанти завдань до виконання лабораторної роботи № 7
- •Тема 11. Експертна система аналізу поточної успішності студентів на факультеті.
- •С.В. Зікратий, х.В. Паньків системи штучного інтелекту лабораторний практикум
4.5. Компонування даних у список
Часто при роботі з базами даних постає задача перетворення структур вихідних відносин для виконання тієї або інші операції над ними. Однією з таких задач є вибір даних із бази в список для наступної обробки.
У складі Прологу для цих цілей передбачений стандартний предикат findall (знайти_усі). Даний предикат обчислює усі відповіді на запит і повертає їх у вигляді списку. Синтаксис цього предиката має вигляд:
findall( Variable, Predicat_expression, List_name) ,
де List_name – ім'я змінної списку відповідей на запит, Predicat_expression – запит з змінними, що записаний у вигляді деякого предикатного виразу; Variable – об’єкт предикатного виразу Predicat_expression, що визначає структуру елемента списку List_name.
Для пояснення використання даного предиката для перетворення структур даних у список розглянемо приклад (програма 4.7).
/* програма 4.7 */
domains
number, salary=integer
name=string
list_worker=name*
predicates
work(name, number, salary)
clauses
work(„Кардаш”, 101. 500).
work(„Денега”, 211,400 ).
work(„Петренко”, 101,300).
work(„Маслов”, 101,200).
Маємо базу даних work(), описану відповідним предикатом і задану набором фактів. Оскільки обробка фактів здійснюється завжди в тому порядку, як вони задані в програмі, то можуть виникнути незручності, якщо потрібно буде сортувати, упорядковувати і т.п. прізвища співробітників.
Для цих цілей зручніше використовувати спискові структури організації даних.
Нехай для нашого прикладу потрібно сформувати список прізвищ співробітників визначеного відділу. Для цього потрібно описати структуру цього списку в секції domains і використовувати предикат findall у наступному виді:
findall( Name, work(Name, 101, _), List_Name),
Тут Name є вільною змінною для значень прізвищ, що задовольняють запитові у вигляді предикатного виразу work(Name, 101, _). Крім того, змінна Name визначає, що елементами списку List_Name будуть прізвища. У результаті виконання предикату findall список List_Name буде містити прізвища всіх службовців 101 відділу.
Приведений приклад 4.7 показує, що предикат findall забезпечує фільтрацію, пошук і формування списку даних, що задовольняють умову пошуку в БД. Однак, даний приклад ілюстрував тільки сам процес пошуку і перетворення даних, не зв’язуючи його з процесом обробки.
Розглянемо ще один приклад, який ілюструє той випадок, коли задача обробки даних визначає необхідність перетворення їх структур.
Нехай потрібно на основі бази даних work() знайти загальний фонд зарплати і середню зарплату в кожному з відділів. Програма 4.8 вирішує цю задачу.
/* програма 4.8 */
domains
number,salary=integer
name=string
list_salary=salary*
predicates
work(name,number,salary)
sum_list(list_salary,salary,integer)
show_sum
find_sum( number)
clauses
show_sum:-makewindow(1,7,15, "Зарплата:",5, 10, 12, 30), cursor(2,1), write("Введіть номер відділу -> "), readint(Otd), find_sum(Оtd), readchar(_).
find_sum(Оtd):- findall(Many, work(_, Otd, Many), Lmany), sum_list(Lmany, Sum, Member), write(“загальний фонд :”, Sum), nl, write(“службовців: ”, Member), nl, Ave=Sum/Member, write(“середня з/п: ”, Ave), nl.
sum_list([],0,0).
sum_list([H|T], Sum, Num):- sum_list(T, S, N), Sum=H+S, Num=N+1.
work(„Кардаш”, 101. 500).
work(„Денега”, 211,400 ).
work(„Петренко”, 101,300).
work(„Маслов”, 101,200).
Предикат show_sum дає можливість ввести номер потрібного відділу і забезпечити потрібний розрахунок, звернувшись до предиката find_sum().
Предикат find_sum() на основі фактів бази work() формує список окладів співробітників відділу – Lmany, обчислює суму елементів списку і їхню кількість, виводить отримані дані разом з обчисленим середнім значенням на екран.
Суму елементів списку знаходить предикат sum_list. Він же підраховує число елементів у списку.
У предикаті sum_list реалізована рекурсивна процедура, аналогічна тій, що була використана при описі процедури пошуку довжини списку.
