• Глава 4. Символические вычисления

• 4.1. Символическое представление

• 4.2. Физическая символическая система

• 4.3. Реализация символических структур на языке LISP

  • 4.3.1. Структуры данных в языке LISP

  • 4.3.2. Структура LISP-программы

  • 4.3.3. Приложение функции и лямбда-исчисление

  • 4.3.4. Обработка списков

  • 4.3.5. Сопоставление с образцом

• 4.4. Почему LISP не является языком представления знаний

  • 4.4.1. Символический уровень и уровень знаний

  • 4.4.2. LISP и разработка программ

• 4.5. Языки представления знаний

• Рекомендуемая литература

• Упражнения

Глава 4.

Символические вычисления

• 4.1. Символическое представление

• 4.2. Физическая символическая система

• 4.3. Реализация символических структур на языке LISP

• 4.4. Почему LISP не является языком представления знаний

• 4.5. Языки представления знаний

• Рекомендуемая литература

• Упражнения

Прежде чем приступить в обсуждению специализированных языков представления знаний, остановимся на более общей теме языков программирования задач искусственного интеллекта. В этой главе мы не задавались целью научить читателя пользоваться определенным языком, а стремились познакомить с некоторыми темами, касающимися представления и управления, которые имеют отношение к программной реализации экспертных систем. Интересно отметить, что широко распространившийся в современной практике создания программного обеспечения объектно-ориентированный подход к анализу и разработке должен привести к определенному сближению методик решения проблем, предполагающих использование идей искусственного интеллекта и не предполагающих такового. Кроме того, представление приложения как совокупности взаимодействующих относительно автономных модулей очень близко к подходу, реализуемому методами искусственного интеллекта. По мере того как все больше специалистов отдают предпочтение такому образу мышления, средства, используемые для решения обычных задач и задач искусственного интеллекта, будут становиться все более близкими.

В этой главе читатель найдет:

• объяснение, почему исследования в области искусственного интеллекта и создание соответствующих приложений требуют применения языков программирования определенного вида;

• обсуждение специфических свойств таких языков, отличающих их от широко используемых в практике программирования задач обработки данных и научных расчетов;

• вводные сведения об основных концепциях языка LISP, который на определенном этапе стал основным языком программирования задач искусственного интеллекта;

• объяснение, почему LISP редко выбирается в качестве базового языка при построении экспертных систем;

• объяснение, почему чаще используются более специализированные языки вроде CLIPS (подробное описание этого языка приведено в Приложении).

Специализированные языки, объектно-ориентированный подход и программные инструментальные средства, предназначенные для построения экспертных систем, мы подробно рассмотрим в главах 5, 7 и 17. В этой же главе мы в первую очередь сосредоточим внимание на концепциях программирования и структурах, существенно влияющих на конструирование экспертных систем. Детали реализации и специфические приемы будут рассмотрены в соответствующих разделах других глав в контексте конкретных систем (главы 11-16).

Одна из причин, по которой мы уделяем такое внимание языку LISP в этой главе, состоит в том, что многие языки, появившиеся на свет после него, имеют синтаксис, очень близкий синтаксису LISP (в частности, это относится к языку CLIPS), и включают очень много языковых конструкций, заимствованных из LISP. Однако при построении экспертных систем иногда используются языки, существенно отличающиеся от LISP, например PROLOG, которому будет уделено особое внимание в главе 8 при рассмотрении концепции логического программирования. Синтаксис, основанный на логическом формализме, который уже упоминался в главе 3 при обсуждении системы SRTIPS, имеет много общего с синтаксисом языка PROLOG.