- •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
6.7 Зміст звіту з лабораторної роботи
1. Вказати номер, тему й мету лабораторної роботи.
2. Перетворити розроблену в лабораторній роботі № 5 статичну базу даних в динамічну.
3. Розглянути різні способи організації збереження даних у файли.
4. Результати досліджень навести в звіті.
Лабораторна робота № 7 створення простої експертної системи
Мета роботи: вивчення інтерфейсу ESTA на прикладі простої експертної системи та простих прийомів роботи з секціями та параметрами баз знань. Отримання загальних відомостей про структуру використовуваних в ESTA баз знань.
7.1 Вступ
На даний час розроблені десятки моделей подання знань для різних предметних областей. Відомі і використовуються оболонки побудови ЕС на основі правил (CLIPS), нечітких множин (FuzzyCLIPS), байесовських мереж довіри (Hugin, MSBN) і ряду інших моделей. Найбільш універсальними мовами і середовищами побудови власних експертних систем є SWIProlog, Visual Prolog і Prolog IDE for Eclipse. В основі більшості сучасних оболонок ЕС використовується продукційна модель, яка заснована на правилах і дозволяє представити знання конструкціями виду
ЯКЩО <умова (антецедент)>,
ТО <дія (консеквент)>.
Під умовою мають на увазі деяку пропозицію, зразок, за яким здійснюється пошук у базі знань, а під дією – набір дій, виконуваних при успішному результаті пошуку. Усередині консеквента можуть також генеруватися і додаватися в базу нові факти, які були отримані в результаті обчислень або взаємодії з користувачем.
Середовище ESTA є найпростішою оболонкою ЕС продукційного типу. Її назва – це абревіатура від Expert System Shell for Text Animation (Експертна Система для Анімації Тексту). Вона розроблена компанією Prolog Development Center і доступна як приклад в комерційному випуску Visual Prolog. Після трансляції вихідного коду цього прикладу оболонку ESTA можна використовувати як окремий додаток Windows.
Для того щоб була можливість працювати в середовищі ESTA з кирилицею необхідно перевірити і при необхідності налаштувати її шрифти. З цією метою слід вибрати в головному меню опцію Edit -> Fonts. Після цього відкриється вікно ESTA Fonts, в якому перераховані всі робочі вікна середовища ESTA з короткою характеристикою шрифтів, які використовуються в цих вікнах. Для кожного з робочих вікон оболонки слід натиснути кнопку Change Font і встановити для нього потрібний шрифт, який підтримує кирилицю (рис. 7.1).
Рисунок 7.1 – Налаштування кирилиці в ESTA
7.2 Завантаження бази знань і режим консультації
Разом з оболонкою ESTA компанія Prolog Development Center поставляє ряд прикладів вже сформованих баз знань різної складності, які дозволяють познайомитися з основними підходами до розробки баз знань експертних систем, що працюють у середовищі ESTA. Розглянемо найпростіші з цих прикладів для того, щоб отримати елементарні відомості про основні методи і прийоми роботи в середовищі ESTA.
З цією метою необхідно в папці з дистрибутивом ESTA знайти файл CINEMA.KB (або CINEMA_rus.KB) і скопіювати його в свою робочу папку під ім'ям LAB_7.KB. Це пов'язано з тим, що в ході виконання лабораторної роботи вам доведеться неодноразово змінювати вихідний файл, який представляє собою консультативну експертну системи за вибором способу переміщення в кінотеатр, залежно від місця його розташування і часу, який залишився до початку кіносеансу.
Після того як файл LAB_7.KB буде у вашій робочій папці, можна завантажити його в систему ESTA і почати режим консультації цієї експертної системи. Для цього слід виконати наступну послідовність дій:
• Завантажити ЕС, використовуючи опції головного меню File -> Open.
• Запустити режим консультації, обравши в головному меню опції Consult -> Begin Consultation.
• З'явиться вікно зі списком кінотеатрів, в якому необхідно вибрати назву того кінотеатру, який ви збираєтеся відвідати і натиснути кнопку ОК.
• Потім ЕС запропонує ще ряд питань, на які треба буде відповісти (рис. 7.2).
• Залежно від ваших відповідей, експертна система запропонує вам той чи інший варіант переміщення до кінотеатру.
Рисунок 7.2 – Вікна режиму консультації з експертною системою
