- •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
9.4 Процедура роботи з динамічною бд, що навчається у користувача
Реалізація запиту „Яка адреса Приватбанку?” в програмі 2_2 показує відсутність необхідних даних до БД і, як наслідок, необхідності їх додавання. Проте додавання нових даних вимагає виконання ряду операцій, описаних в вище. Для користувача, що не знає структуру динамічної БД, це є неможливим, а для адміністратора БД це є нудним трудомістким процесом.
В цих умовах постає задача побудови більш інтелектуальної процедури доступу до динамічної БД, яка не тільки забезпечувала б обмеження „один-до-багатьох”, але і навчалася б у користувача, формуючи динамічну БД. Для цього слід дещо змінити опис процедури place() в програмі 2_2. Якщо в процедуру place() додати ще два правила, то вона не просто завершується невдачею при неможливості знайти дані в динамічній БД address(), а перейде до іншої стратегії, з метою отримання цих відомостей від користувача:
place(X, St, N, G):- bound(X), bound(G), write(„введіть для ”, Х), nl, write(„назву вулиці: ”), readln(St), nl, write („номер будинку: ”), readreal(N), assertz(address(X, St, N,G)), !.
place(X, St, N, G):- bound(X), write(„введіть для ”,Х), nl, write(„назву вулиці: ”), readln(St), nl, write („номер будиноку: ”), readreal(N), nl, write(„тип організації: ”), readln(G), assertz(address(X, St, N, G)),!.
При цьому користувач виступатиме як альтернативне джерело знань. Процедура place() вчиться на своєму досвіді, додаючи нові відповіді користувача в динамічну БД.
Перше правило запитує у користувача адресу організації, дані про яку відсутні в БД але відомо до якої вона відноситься групи. Це має місце при запитах з використанням неявних баз даних, коли відома деяка групова ознака, характерна для конкретної неявної БД.
Goal: рlасe(„Приватбанк”, St, N, „Банк”)
введіть для „Приватбанк”
назву вулиці: вул. Дністровська
номер будинку: 14
Так, якщо в початковому варіанті процедури рlасе() запит про Приватбанк закінчувався невдачею (False), то додавання в процедуру р1асe() першого правила приведе до запиту з боку програми до користувача інформації про адресу банку та додавання нового факту до динамічної БД address().
Результат виконання вказаної дії з програмою можна побачити, якщо ввести запит на вивід вмісту всієї динамічної БД Goal: address(Firm, _, _, Group).
Тепер динамічна БД містить вже п’ять фактів, останній з яких тепер відповідає Приватбанку, який відноситься до групи – „Банк”, хоча це не вводилося при діалозі з програмою. Наявність групової ознаки „Банк” дозволяє системі віднести новий факт до неявної бази bank(). У цьому можна переконатися, сформувавши запит на вивід всіх банків Goal:bank(Name).
Якщо ж нас цікавить інформація про організацію, що має групову ознаку, для якої не визначена неявна БД, наприклад, р1асe(„Дністер”, St, N, G) (адреса готелю „Дністер”), то відповідь буде False, оскільки не визначена ознака групи і не виконується перше з двох нових правил процедури place().
Якщо ж в процедуру рlасе() додати друге правило і повторити запит, то система попросить ввести адресу і групу, до якої відноситься дана організація.
Goal: рlасe(„Дністер”, St, N, G)
введіть для „Дністер”
назву вулиці: вул. Січових Стрільців
номер будинку: 4
групу: готель
Після виконання процедури система сама додасть до динамічної БД новий факт. Переконатися в цьому можна, якщо сформувати запит про вивід вмісту всієї БД address(), яка тепер повинна містити дані вже про шість організацій.
Але вся нова інформація динамічної БД зберігається лише в оперативній пам’яті і вихід з програми, а тим більше виключення комп’ютера, приведе до втрати всіх доданих даних. Уникнути цього можна, зберігши динамічну БД у файл.
Завдання 9.3. Додайте в процедуру р1асe() одне, а потім друге правило і виконаєте описані в даному розділі дії по модифікації динамічної БД і запитам до явної і неявних БД. Збережіть динамічну БД у файлі „adres.dba”. Прогляньте вміст файлу „adres.dba”, а потім знову запустіть програму на виконання і виконайте ряд запитів. Додайте в розроблену в попередньому завданні програму можливості поповнення вмісту динамічної бази даних за рахунок відомостей, що відсутні в статичній частині бази даних. Виконайте для неї ряд запитів, зміст яких і результат їх виконання слід привести в звіті по роботі.