3. Структура продукционного правила.

Основными элементами продукционного правила являются посылка (условная часть) и заключение (действие).

Условная часть правила - это набор условий ("больше", "мень­ше", "равно" и т.д.). Будем считать, что все условия, составляющие условную часть правила, объединены логической операцией “и”.

Заключение правила - это действие, выполняемое при истинности его условной части. Для простоты будем считать, что в правилах возможно только одно действие: присваивание значения переменной. Будем также считать, что в каждом правиле может быть только одно действие.

При реализации базы знаний для продукционной ЭС средствами языка Пролог каждое правило будем представлять в виде преди­ката базы данных. Этот предика­т будет содержать основные элементы правила (посылку и заклю­чение), а также его номер. Для предикатов, описывающих правила, будем использовать имя rule (правило). Эти предикаты можно объявить следующим образом:

global facts

rule (integer, usl, zakl)

В предикате rule первый аргумент (с типом integer) - номер правила; usl - условная часть правила (посылка); zakl - заключение (действие). Очевидно, что типы usl и zakl - нестандартные (в Прологе таких типов нет). Поэтому их необходимо объявить в разделе global domains.

Условную часть правила объявим в разделе global domains следующим образом:

uslovie=gt(string,string);

lt(string,string);

eq(string,string)

usl=uslovie*

Здесь gt, lt, eq - функторы, с помощью которых будут представляться отдельные условия, составляю­щие условную часть. Функтором eq будем обозначать условие "равно", gt- "больше", lt - "меньше". Будем считать, что во всех этих функторах первым аргументом является имя переменной, а вторым - некоторая константа, с которой сравнивается значение переменной. Для просто­ты будем считать, что все величины, обрабатываемые в ЭС - строко­вые.

Тип uslovie - альтернативный домен. Объект этого типа может представлять собой любой из функторов gt, lt, eq (но только один). Тип usl - список объектов типа uslovie. Таким образом, объект с типом uslovie может представлять собой список из любого количества функторов. Такое объявление позволяет описывать условные части правил, состоящие из произвольного количества различных условий.

Заключение правила объявим в разделе global domains следующим образом:

zakl = assign (string, string)

Здесь assign - функтор, которым будет обозначаться присваива­ние переменной некоторого значения (вместо assign можно использо­вать любое другое имя). Имя переменной будем указывать первым ар­гументом, а присваиваемое значение - вторым.

4. Представление продукционных правил средствами языка Пролог.

ВАРИАНТ 4

Составляется набор правил для определения вероятности наводнения на основе анализа 3 признаков: уровня снега в горах, температуры, состояния погоды (есть дожди или нет). Экспертом приведены следующие примеры:

1) если температура ниже 5 С, то наводнение исключено;

2) если уровень снега высокий, и температура от 5 до 15 С, то наводнение вероятно;

3) если уровень снега средний, температура от 5 до 15 С, и дождей нет, то наводнение маловероятно;

4) если уровень снега низкий, температура от 5 до 15 С, и дождей нет, то наводнение маловероятно;

5) если температура от 5 до 15 С, и дожди есть, то наводнение вероятно;

6) если уровень снега высокий, температура от 15 до 20 С, и дожди есть, то наводнение угрожает;

7) если уровень снега средний, температура от 15 до 20 С, и дожди есть, то наводнение угрожает;

8) если уровень снега средний, температура от 15 до 20 С, и дождей нет, то наводнение угрожает;

9) если уровень снега низкий, температура от 15 до 20 С, то наводнение маловероятно;

10) если уровень снега высокий, температура выше 20 С, то наводнение угрожает;

11) если уровень снега средний, температура выше 20 С, то наводнение вероятно;

12) если уровень снега низкий, температура выше 20 С, и дожди есть, то наводнение маловероятно;

12) если уровень снега низкий, температура выше 20 С, и дождей нет, то наводнение исключено.

Построить набор правил.

База знаний, содержащая эти правила, может выглядеть так:

goal_var("obrab")

var("C","BBEDuвe ypoBeHb cHera(high/mid/low): ")

var("T","BBEDuвe вemnepaвypy: ")

var("D","EcTb Do>|<Db (da/net): ")

var("HaBoDHeHue","")

rule(1,[lt("T","5")],assign("HaBoDHeHue","uck/||-O4eHo"))

rule(2,[eq("C","high"),gt("T","5"),lt("T","15")],assign("HaBoDHeHue","Bepo9|THo"))

rule(3,[eq("C","mid"),gt("T","5"),lt("T","15"),eq("D","net")],assign("HaBoDHeHue","Ma/|OBepo9|THo"))

rule(4,[eq("C","low"),gt("T","5"),lt("T","15"),eq("D","net")],assign("HaBoDHeHue","Ma/|OBepo9|THo"))

rule(5,[gt("T","5"),lt("T","15"),eq("D","da")],assign("HaBoDHeHue","Bepo9|THo"))

rule(6,[eq("c","high"),gt("T","15"),lt("T","20"),eq("D","da")],assign("HaBoDHeHue","yrpo>|<aeT"))

rule(7,[eq("C","mid"),gt("T","15"),lt("T","20"),eq("D","da")],assign("HaBoDHeHue","yrpo>|<aeT"))

rule(8,[eq("C","mid"),gt("T","15"),lt("T","20"),eq("D","net")],assign("HaBoDHeHue","yrpo>|<aeT"))

rule(9,[eq("C","low"),gt("T","15"),lt("T","20")],assign("HaBoDHeHue","Ma/|OBepo9|THo"))

rule(10,[eq("C","high"),gt("T","20")],assign("HaBoDHeHue","yrpo>|<aeT"))

rule(11,[eq("C","mid"),gt("T","20")],assign("HaBoDHeHue","Bepo9|THo"))

rule(12,[eq("C","low"),gt("T","20"),eq("D","da")],assign("HaBoDHeHue","Ma/|OBepo9|THo"))

rule(13,[eq("C","low"),gt("T","20"),eq("D","net")],assign("HaBoDHeHue","uck/||-O4eHo"))

Здесь переменная HaBoDHeHue объявлена как целевая.

Для переменных HaBoDHeHue не указан текст запроса, так как эта переменная не запра­шиваются у пользователя, а определяются самой ЭС на основе правил и данных, предоставленных пользователем (температуры и вибрации). Однако указание пустой строки (“”) вместо текста запроса для этих переменных обязательно, так как в объявлении предиката var указано, что он имеет два аргумента.

Приведем текст нашей программы:

global domains

uslovie=gt(string,string);

lt(string,string);

eq(string,string)

usl=uslovie*

zakl=assign(string,string)

global facts

rule(integer,usl,zakl)

var(string,string)

goal_var(string)

znach(string,string)

predicates

nondeterm zagruzka

nondeterm prosmotr

nondeterm vyvod

nondeterm start

nondeterm repeat

nondeterm obrab(integer)

goal

start.

clauses

start:-clearwindow,

makewindow(1,7,7,"База данных",0,0,14,40), /*Ba3a DaHHbIX*/

repeat,clearwindow,

write("1 - Загрузить"),nl, /*3arpy3uTb*/

write("2 - Просмотр списка правил"),nl, /*npocMOTp CnuCKa npaBu/\ */

write("3 - Консультация"),nl, /*KoHcy/\bTaL|u9I*/

write("4 - Выход"),nl, /*BbIXOD*/

write("Сделайте ваш выбор: "),readint(N), /*BBEDuTE HOMEP*/

obrab(N),removewindow.

obrab(1):- makewindow(2,7,7,"Загрузить",12,0,3,60), zagruzka, /*3arpy3uTb*/

removewindow,shiftwindow(1),!,fail.

obrab(2):- makewindow(3,7,7,"Просмотр списка правил",12,0,10,80), prosmotr, /*npocMOTp CnuCKa npaBu/\ */

removewindow,shiftwindow(1),!,fail.

obrab(3):- makewindow(5,7,7,"Консультация",12,0,10,80), vyvod, /*KoHcy/\bTaLLu9I*/

removewindow,shiftwindow(1),!,fail.

obrab(4).

zagruzka:-retractall(_),consult("d:\\Work\\320601\\sada\\5\\baza.dba"),write("База успешно загружена"),readchar(_),!. /*Ba3a ycnewHo 3arpy>|<eHa*/

zagruzka.

prosmotr:-var(X,_),

write("Переменная: ",X),nl, /*nepemeHHa9|*/

readchar(_),fail.

prosmotr:-rule(N,Rule,Zakl),write("Номер: ",N," если: ",Rule," тогда: ",Zakl),nl,readchar(_),fail. /*Homep ec/\u Torda*/

prosmotr.

vyvod.

repeat.

repeat:-repeat.