- •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
7.2 Структура бази знань esta
Раніше вже відзначали, що ESTA – це експертна система для анімації тексту. Іншими словами її робота заснована на описі деякої предметної області у вигляді бази знань, яка представляється в текстовій формі. Для перегляду поточної, завантаженої в ESTA, бази знань достатньо в головному меню вибрати Consult -> Show Knowledge Base. Для розглянутого прикладу лістинг бази знань буде мати вигляд:
Title
Sections
section city_centre: 'Доступ до кінотеатру в центрі міста'
if distance> = 10 advice 'Використовуйте свій автомобіль.'
if (distance> = 3 and distance <10) advice 'Візьміть таксі.'
if (distance <3 and time> = 30) advice 'Пройдіться пішки.'
if (distance <3 and time <30) advice 'Візьміть таксі.'
section start: 'Виклик секції залежно від розташування кінотеатру'
if (cinema = 'odeon') do city_centre if (cinema = 'palace') do suburb
section suburb: 'Доступ до кінотеатру на околиці міста'
if (distance> = 3 or time <30) advice 'Використовуйте свій автомобіль.'
if (distance <3 and time> 30) advice 'Пройдіться пішки.'
Parameters
parameter cinema: 'Кінотеатр, в який збираються йти на фільм'
type category
options
odeon,
palace.
question 'Який кінотеатр показує цікавий для Вас фільм?'
parameter distance: 'відстань до кінотеатру'
type number
question 'Скільки кілометрів до кінотеатру?'
parameter time: 'час до початку фільму'
type number
question 'Скільки хвилин залишилося до початку фільму?'
З наведеного лістингу видно, що для опису баз знань в ESTA використовується всього дві основні конструкції – це секції (section) і параметри (parameter). При цьому в будь-якій базі знань повинна обов'язково бути присутнім секція з ім'ям start. Саме цю секцію ESTA виконуватиме першою при запуску БЗ в режимі консультації.
На відміну від розглянутого прикладу, реальні бази знань, як правило, містять досить велику кільеість секцій і параметрів. При цьому перегляд та аналіз усього текстового опису бази знань стає малопродуктивним.
Для більш ефективної роботи з базами знань у складі ESTA є засоби, які дають можливість отримати графічне представлення структури БЗ і зв'язків між собою окремих секцій цієї бази знань. Щоб отримати це подання слід вибрати опцію головного меню Section -> Draw Section Tree. На екрані з'явиться вікно зі списком усіх секцій поточної бази знань (рис. 7.3).
Рисунок 7.3 – Вікна режиму консультації з експертною системою
Як вершину можна вибрати будь-яку із зазначених у списку секцій. Вікно дерева секцій з вершиною в секції start матиме вигляд (рис. 7.4).
Рисунок 7.4 – Структура БЗ у вигляді дерева секцій
У цьому вікні для переходу по вузлах дерева слід використовувати мишку, а подвійне клацання мишкою по прямокутнику з ім'ям секції викликає вікно редактора з повним описом обраної секції (рис. 7.5).
Рисунок 7.5 – Вікно редактора опису секції, викликане з дерева секцій.
У тому випадку, коли не цікавить структура взаємозв'язку секцій БЗ, а потрібно отримати тільки список всіх секцій поточної бази знань, їх іменах і короткий опис, то слід використовувати опцію головного меню Section -> List All Section (рис. 7.6).
Рисунок 7.6 – Вікно списку секцій з їх іменами і коротким описом
Аналогічні дії з базою знань доступні і для перегляду, аналізу та редагування її параметрів. Для цих цілей використовують опції головного меню Parameter. Так, наприклад, опція List All Parameters дозволяє отримати список всіх параметрів поточної бази знань з їх іменами, коротким описом і поточними значеннями на даному кроці консультації ЕС. Ці значення вказуються у дужках після опису параметра. Якщо параметр ще не має значення до поточного кроку консультації, то виводиться знак питання (рис. 7.7).
Рисунок 7.7 – Вікно
списку параметрів
з їх іменами,
описом і
поточними значеннями
