- •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
10.5. Зміст звіту по лабораторній роботі
1. Звіт по лабораторній роботі повинен відповідати вимогам основного завдання на роботу і включати результати виконання завдань 10.1 і 10.2.
2. Описати всі необхідні структури даних, що використані розробленій інформаційно-запитальній системі.
3. Описати структуру динамічної БД та предикатів неявних БД.
Лабораторна робота №11 дослідження методів представлення і обробки знань
Мета роботи:
1. Отримати відомості про типову структуру експертних систем
2. Вивчити будову основних модулів ЕС.
3. Отримати навики з інженерії знань.
4. Отримати навики проектування експертних систем з використанням мови Пролог.
11.1 Структура експертних систем
Щоб проводити експертизу, комп'ютерна програма повинна бути здатна вирішувати задачі за допомогою логічного висновку й одержувати при цьому досить надійні результати. Програма повинна мати доступ до системи фактів, називаною базою знань.
Програма також повинна під час консультації виводити висновку з інформації, що мається в базі знань. Деякі експертні системи можуть також використовувати нову інформацію, що додається під час консультації. Експертну систему, таким чином, можна представляти складається з трьох частин:
1. База знань (БЗ).
2. Механізм висновку (МВ).
3. Система інтерфейсу користувача (СІК).
База знань – центральна частина експертної системи. Вона містить правила, що описують відносини або явища, методи і знання для рішення задач з області застосування системи. Можна представляти базу знань з двох частин, з фактичних знань і знань, що використовуються для висновку інших знань. Твердження "Джон Ф. Кеннеді був 35-м президентом Сполучених Штатів" – приклад фактичного знання. "Якщо у вас болить голова, то прийміть дві таблетки цитрамону" - приклад знання для висновку. Сама база знань звичайно розташовується на диску або іншому носії.
Механізм висновку містить принципи і правила роботи. Механізм висновку "знає", як використовувати базу знань так, щоб можна було одержувати розумно погодяться висновки (висновки) з інформації, що знаходиться в ній.
Коли експертній системі задається питання, механізм висновку вибирає спосіб застосування правил бази знань для рішення задачі, поставленої в питанні. Фактично, механізм висновку запускає експертну систему в роботу, визначаючи які правила потрібно викликати й організувати до них доступ у базу знань. Механізм висновку виконує правила, визначає коли знайдені прийнятне рішення і передає результати програмі інтерфейсу з користувачем.
Коли питання повинне бути попередньо оброблено, то доступ до бази знань здійснюється через інтерфейс із користувачем. Інтерфейс – це частина експертної системи, що взаємодіє з користувачем.
Система інтерфейсу з користувачем приймає інформацію від користувача і передає йому інформацію. Тобто, система інтерфейсу повинна переконатися, що, після того як користувач описав задачу, уся необхідна інформація отримана. Інтерфейс, ґрунтуючись на виді і природі інформації, уведеної користувачем, передає необхідну інформацію механізмові висновку. Коли механізм висновку повертає знання, виведені з бази знань, інтерфейс передає їхній назад користувачеві в зручній формі. Інтерфейс із користувачем і механізм висновку можуть розглядатися як „додаток” до бази знань. Вони разом складають оболонку експертної системи. Для бази знань, що містить велику і різноманітну інформацію, можуть бути розроблені і реалізовані кілька різних оболонок.
Добре розроблені оболонки експертних систем звичайно містять механізм для додавання і відновлення інформації в базі знань.