- •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
6.3 Зв’язок статичних і динамічних баз даних
Для того щоб почати працювати з динамічною БД, потрібен або доступний для завантаження динамічної БД файл на диску, або початкове завантаження динамічної бази вручну. Викликано це тим, що Пролог формує динамічну базу в оперативній пам’яті. Виключення комп’ютера або просто вихід з програми можуть привести до втрати даних. У цих умовах найцінніші дані можна представити фактами статичної бази даних безпосередньо в тілі програми.
При застосуванні такого підходу, для можливості зміни даних у процесі роботи програми або додавання нових фактів, слід перезаписати дані із статичної до динамічної БД.
У програмі 6_2 використовуються дві бази даних однакової структури
Адреса(Організація, Вулиця, Будинок, Группа_Організацій)
Одна з них є динамічною і описана предикатом address() у секції database, друга – статичною і описана предикатом adres() у секції predicates.
/* Програма 6_2 */
domains
firm, street, group = symbol
house = integer
database
address(firm, street, house, grup)
predicates
adres(firm, street, house, group )
place(firm, street, house, group )
load_dbd
del(firm)
school(firm)
bank(firm)
clauses
adres(„ІФНТУНГ”, „вул.Карпатська”, 15, „Bуз”).
adres(„Прикарпатський університет”, „вул.Шевченко”, 57, „Вуз”).
adres(„Аваль”, „вул.Сахарова”, 32, „Банк”).
adres(„Надра”, „вул.Чорновола”, 23, „Банк”).
load_dbd:- adres(X, Av, N, G), assertz(address(X, Av, N, G)), fail.
load_dbd:- !.
del(Firm):- retract(address(Firm, _, _, _)).
place(X, St, N, G):- bound(X), address(X, St, N, G), !.
place(X, St, N, G):- free(X), address(X, St, N, G).
school(Firm):- рlасe(Firm, St, N, „Вуз”), write(St, “ ”, N), nl.
bank(Firm):- place(Firm, St, N, „Банк”), write(St, “ ”, N), nl.
Предикат place() зв’язує місцерозташування організації в місті з її адресою. Процедура р1асе() накладає обмеження „один-до-багатьох” при доступі до динамічної БД address(), що забезпечує цілісність відношень при обробці запитів.
Предикати school() і bank() описують дві неявні БД для забезпечення користувача інтерфейсом доступу до динамічної БД.
Процедура load_dbd служить для занесення в динамічну БД address() інформації із статичної БД adres(). У цій процедурі використовується вже знайомий нам метод відкату після невдачі, який дозволяє перебрати всі твердження предиката adres() і додати відповідні їм факти в динамічну БД.
Предикат del(X) має всього один аргумент і визначається правилом, яке видаляє з динамічної БД запис про організацію, що має такуж назву, як і аргумент Х предиката.
Завантажимо програму в пам’ять і запустимо її на виконання. Якщо ввести запит:
Goal: adres(Firm, _, _, _)
то отримаємо список з чотирьох організацій за числом фактів, що входять до статичної БД. Відповідь на запит:
Goal: place(Firm, _, _, _)
буде негативною, оскільки немає даних в динамічній БД, хоча в статичній вони задані, а предикат place() визначений для динамічної БД. Якщо до формування запиту завантажити динамічну базу даних із статичної Goal: load_dbd та знову сформувати запит
Goal: place(Firm, _, _, Group)
то отримаємо список організацій.
При цьому, операцію завантаження динамічної БД слід виконувати тільки один раз під час сеансу роботи з програмою. Це обумовлено тим, що повторне звернення до предиката load_dbd викличе поповнення динамічної бази даних, вже існуючим в ній набором фактів. Тобто відбудеться дублювання даних.
Використання неявних баз даних дозволяє істотно спростити запити за рахунок організації для користувача інтерфейсу для роботи з динамічною БД. Його використання не вимагає від користувача знання всіх атрибутів динамічної БД і послідовності їх опису в предикаті, що декларує динамічну БД.
Окрім цього, неявні БД дозволяють фільтрувати початкову динамічну БД відповідно до деяких групових ознак. При цьому у адміністратора БД залишається можливість доступу безпосередньо до фактів динамічної БД.
