Лабораторные работы по курсу «Системы искусственного интеллекта»

Группы МП-40,45,48

Искусственный интеллект (ИИ) – это одно из направлений информатики, целью которого является создание программно-аппаратных комплексов, позволяющих решать задачи традиционно относящиеся к разряду интеллектуальных.

1. Введение.

Лабораторные работы по СИИ предназначены для более глубокого понимания студентами методов логического программирования, позволяющих в реальные сроки создавать действующие прототипы одной из вариаций СИИ -- экспертных систем (ЭС). В качестве инструментального средства для выполнения всех семи лабораторных работ используется среда логического программирования Turbo-Prolog (версии 1.1 или 2.0). Эта система за короткое время получила широкое распространение и приобрела многочисленных сторонников. Разнообразные диалоговые и сервисные возможности выделяют ее среди других Prolog-систем.

2. Структура программы на языке Turbo-Prolog.

Программа на Turbo-Prolog имеет несколько блоков:

1. Инструкции компилятору -- определяющий особые режимы трансляции и последующей работы программы;

2. Constants -- описание констант;

3. Domains -- описание типов данных вводимых самим пользователем;

4. Database-- описание предикатов внутренней базы данных;

5. Predicates -- описание предикатов используемых в программе помимо стандартных;

6. Clauses -- описание фактов и правил;

7. Goal-- перечень целевых предикатов, истинность которых доказывает программа.

Содержимое разделов инструкций компилятору, Constants,Domains,DatabaseиGoalможет отсутствовать. В программе на языке Turbo-Prolog могут также присутствовать еще два раздела, обеспечивающие определение глобальных доменов и предикатов:

8. global domains;

9. global predicates.

Определение типов данных и предикатов в этих разделах позволяет обеспечить межмодульный интерфейс.

Раздел Database

В разделе Databaseописываются предикаты внутренней (встроенной) базы данных языка Turbo-Prolog, которые могут быть реализованы только в виде фактов.

Раздел Predicates

В разделе Predicatesопределяются предикаты (отношения) -- основные элементы программы. Каждый предикат определяется своим именем и аргументами (параметрами). Если типы некоторых аргументов отличаются от стандартных, то они должны быть описаны заранее в разделеDomains.

Раздел Clauses

В разделе Clauses определяются реализации предикатов, то есть факты и правила. Факт представляется именем предиката, за которым следуют аргументы, заключенные в круглые скобки. Заканчивается запись факта точкой. Все имена предикатов должны начинаться со строчной буквы.

Правило состоит из заголовка и тела. Заголовок представляет собой предикат, тело состоит из термов, которые могут быть связаны между собой словами or или and (в транскрипции Turbo Prolog’а “;” и “,”). Между заголовком и телом стоит знак “:-”, означающий “если”. Каждое правило должно заканчиваться точкой. Имена переменных должны начинаться с прописной буквы и могут содержать буквы, цифры и знак подчеркивания “_”. Максимальная длина имени -- 250 знаков.

Раздел Goal

Раздел Goalможет находиться как перед, так и после разделаClauses, в нем определяется цель, которую необходимо достичь для решения поставленной задачи. Цель может состоять из нескольких подцелей. Если разрабатываемая программа предназначена для работы в пакетном режиме, то есть если необходимо создать exe -- файл, раздел goal не может быть опущен.