- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни Тернопільський національний технічний університет імені Ів. Пулюя
- •Лабораторне заняття №1 Ознайомлення з мовою програмування Пролог
- •1.1 Загальні відомості про мову Пролог
- •1.2 Елементи мови Турбо-Пролог
- •1.3 Структура програм Турбо-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 Оболонка системи Турбо-Пролог
- •1.5 Налагодження і трасування програм
- •Лабораторна робота №2 Робота з найпростішими програмами в системі Турбо-Пролог
- •2.1 Вступ
- •2.2 Завантаження системи Турбо-Пролог, ввід і запуск програм
- •2.3 Робота з Пролог-програмами в режимі діалогу
- •2.4 Трасування програм у середовищі системи Турбо-Пролог
- •2.5 Робота з програмами, що містять внутрішню мету
- •2.6. Найпростіша програма вводу-виводу даних
- •2.7 Побудова найпростішого інтерфейсу для виводу результатів запитів
- •8. Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №3 Пролог-програми як найпростіші бази даних і знань
- •3.1 Вступ
- •3.2 Запити до бази даних
- •3.2.1 Прості запити
- •3.2.2 Складені запити
- •3.2.3 Запити з анонімними змінними
- •3.3. Статичні і динамічні бази даних
- •3.4. Явні і неявні бази даних. Правила логічного висновку
- •3.5 Використання структур у якості доменів відношень
- •6. Процедури як елемент представлення знань
- •3.7 Цілісність і несуперечність баз даних і знань
- •3.8. Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №4. Керування ходом виконання програм у системі Турбо-Пролог
- •4.1 Робота системи Турбо-Пролог при виконанні запитів
- •4.2 Уніфікація термів
- •4.3 Пошук з поверненням при виконанні Пролог-програм
- •4.4 Використання відкату після невдачі при використанні внутрішньої мети для організації найпростішого інтерфейсу виводу
- •4.5 Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №5 Керування ходом виконання Пролог-програм
- •5.1 Організація повторюваних процесів
- •5.2 Керування пошуком з поверненням
- •5.3 Керування ходом виконання програм з використанням відсікання
- •5.4 Застосування предикату not - заперечення як неуспіх
- •5.5 Використання методу відкату і відсікання
- •5.6 Відкат і відсікання при реалізації відносин типу „один-до-багатьох”
- •5.7 Ступінчаті функції і відсікання
- •5.8 Труднощі у використанні відсікання і заперечення
- •5.9 Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №6 Рекурсія і рекурсивні процедури в Пролозі
- •6.1 Визначення поняття рекурсії
- •6.2 Склад рекурсивної процедури
- •6.3 Особливості виконання рекурсивних процедур Прологом-системою
- •6.4 Приклад рекурсивної процедури пошуку довжини маршруту на графі
- •6.5 Обмеження і властивості, що забезпечують цілісність відношень
- •6.6 Реалізація циклічних процедур за допомогою бектрекінгу
- •6.6.1. Реалізація ітераційного процесу за допомогою бектрекінгу
- •6.6.2 Дії типу ’до’ і ’після’
- •6.6.3. Застосування бектрекінгу для реалізації циклів
- •6.7 Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №7 Списки і процедури їх обробки
- •7.1 Списки як рекурсивні структури даних
- •7.2 Використання списків в Пролог-програмах
- •7.3. Найпростіші процедури роботи зі списками
- •7.4 Процедури обробки списків
- •7.5. Компонування даних у список
- •7.6. Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №8 Способи представлення баз даних у Пролог-програмах
- •8.1 Вступ
- •8.2 Представлення відносин у виді фактів
- •8.3 Представлення атрибутів у виді фактів
- •8.4 Представлення бази даних у виді списку структур
- •8.5 Представлення бази даних у виді лінійної рекурсивної структури
- •8.6 Представлення бази даних у виді двійкового дерева
- •8.7 Порівняння різних видів представлення бази даних
- •Лабораторна робота №9 Динамічні бази даних
- •9.1 Вступ
- •9.2 Прості прийоми роботи з динамічними бд
- •9.3 Зв’язок статичних і динамічних баз даних
- •9.4 Процедура роботи з динамічною бд, що навчається у користувача
- •9.5 Розширення бази даних у файли
- •9.6. Організації файлових бд на основі файлів прямого доступу
- •9.6. Особливості представлення динамічних баз даних у Visual Prolog
- •9.7 Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №10 робота з складно структурованими базами даних
- •10.1 Опис логічної моделі даних
- •10.3 Отримання структурованої інформації з бази даних
- •10.4 Абстракція даних і побудова баз знань
- •10.5. Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №11 дослідження методів представлення і обробки знань
- •11.1 Структура експертних систем
- •11.2 Представлення знань
- •11.3 Система інтерфейсу користувача
- •11.4 Експертна система на правилах
- •11.5 Експертні системи, що базуються на логіці
- •11.6 Структура бази знань експертної системи для вибору породи дерева
- •11.7 Зміст звіту
- •Список використаних джерел
- •Додаток а Службові предикати Турбо-Пролога
- •Додаток б Службові предикати Турбо-Пролога для роботи з файлами
- •Додаток в
- •Таблиця в.1 – Варіанти завдань
- •6. До лабораторної роботи №7
- •7. До лабораторної роботи №8
- •8. До лабораторної роботи №9
- •9. До лабораторної роботи №10
- •10. До лабораторної роботи №11
6. Процедури як елемент представлення знань
Зміст пропозицій Пролог-програм може бути зрозумілий або з позицій декларативного підходу, або з позицій процедурного підходу. Декларативний зміст підкреслює статичне існування відношень. Порядок проходження підцілей у правилі не впливає на декларативний зміст цього правила.
При процедурному трактуванні програми підкреслюється послідовність кроків, що виконуються при обробці запиту. У цьому випадку, набуває значення порядок проходження підцілей у правилі.
Множини пропозицій, що мають те саме ім’я предикату з однаковою кількістю аргументів, називають процедурою. Коли обробляється запит до процедури, то він аналізує фрази, що утворять процедуру, в тому порядку, як вони в ній представлені. Вважається, що між правилами процедури неявно присутній з’єднувач „або”.
У попередніх розділах було сформовано два підходи до представлення наших знань про поняття колега. З однієї сторони колегами є товариші по службі, тобто будь-яка пара осіб, що працюють разом, з іншого боку – будь-яка пара осіб, що об’єднана об’єктом спільної діяльності. Тепер ми підійшли до того, щоб два наші уявлення про поняття колега об’єднати в одне.
Уявіть собі, що одне з формулювань якого-небудь поняття (у нашому випадку це колега) ми одержали від одного експерта, що має свої знання цієї проблеми, а друге – від експерта, що має інші знання цієї ж проблеми. Поєднуючи в Пролог-програмі два визначення однієї і тієї ж проблеми, ми одержимо систему, що знає більше кожного окремого експерта.
Поняття колеги, що задовольняє обом точкам зору, може бути описано відношенням виду:
Повний_колега(Особа_1, Особа_2, Предмет_спільної_діяльності),
яке на Пролозі можна описати, наприклад, предикатом all_colleague, структура якого буде цілком аналогічна структурі предикату unite, а визначити його можна у виді процедури, що містить три декларації предикату all_colleague.
predicates
all_colleague(name, name, object)
clauses
all_colleague(X, Y, Z):- colleague(X, Y), Z=labour.
all_colleague(X, Y, Z):- unite(X, Y, Z).
all_colleague(X, Y. Z):- unite(Y, X, Z).
З декларативної точки зору цей опис процедури повний_колега можна прочитати так.
Для будь-яких двох осіб X і Y і будь-якої загальної діяльності Z X і Y є колегами по спільній діяльності Z
ЯКЩО
X і Y є товаришами по службі
І
загальна їхня діяльність Z – це праця
АБО X поєднує з Y спільна діяльність Z
АБО Y поєднує з X спільна діяльність Z
Останнє правило усуває асиметрію відношення unite no відношенню до осіб, об’єднаних спільною діяльністю. Дійсно, якщо Козлов є колегою Петренка по роботі, то, мабуть, що і Петренко є колегою Козлова по роботі.
Завдання 2.
1. Змініть програму, додавши в неї опис предиката all_colleague і процедуру для його визначення.
2. Уведіть запит „Хто є колегою Кардаша?”. Третє правило процедури візьміть в /*...*/ і повторіть запит. Поясніть, чому різні відповіді.
3. У чому полягає різниця у виконанні запитів unite(„Петренко”, Who, X) і all_colleague(„Петренко”, Who, Х). Приведіть ще ряд довільних запитів.
4. Визначите, хто є колегою Козлова і хто – колега Петренка.