МСИИ / Course

1.2 Постановка задачи на создание экспертной системы для поиска кратчайшего пути

Есть стартовая позиция S и точка F, до которой нужно добраться избегая препятствий кратчайшим путем. Волновой алгоритм один из самых быстрых и эффективных, но забегая вперед расскажу почему он не идеальный для нахождения пути к движущимся объектам. В случае, если объект стоит на месте, мы можем один раз найти путь к нему и начать двигаться. Но если же этот объект двигается, то нам нужно пересчитывать путь к нему каждый игровой такт, то есть каждый вызов метода Update().

2 РАЗРАБОТКА ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОИСКА КРАТЧАЙШЕГО ПУТИ

2.1Дерево решений для поставленной задачи

На рисунке 1 представлено дерево решений для разрабатываемого ПП по анализу типу ячеек.

Маршрут

Рисунок 1 – Дерево решений для ПП

2.2 Дерево решений для поиска кратчайшего пути

Дерево принятия решений — это дерево, на ребрах которого записаны атрибуты, от которых зависит целевая функция, в листьях записаны значения целевой функции, а в остальных узлах — атрибуты, по которым различаются случаи. Процесс принятия решения представлен на рисунке 2. Дерево решений предназначено для структурного отображения поиска пути по типу ячеек.

1.Выберите тип ячейки.

2.Выберите тип направления по горизонтали.

3.Выберите тип направления по вертикали.

4.Выберите тип ячейки, в которую требуется перейти.

Рисунок 2 – Дерево решения поиска пути

2.3 Обратная цепочка размышлений

Обратная цепочка размышлений Обратной цепочка размышлений начинается с уже происшедшего

события и идет к его истокам. Программные средства, работающие по принципу обратной цепочки размышлений, предназначены для поиска причин по уже известному результату. Цепочка выполняется с помощью серии вопросов,

которые система ИИ задает человеку. Система, реализующая прямую цепочку размышлений, на основании имеющихся условий делает возможные логические выводы; система, реализующая обратную цепочку размышлений по имеющимся выводам, ищет необходимые для них условия.

Противник не может пройти здесь, т.к. данная ячейка – башня(место для строительства) – Тип ячейки: Башня(место для строительства башен);

Противник не может пройти вниз и направо к начальной точке как вы указалаи, т.к. ячейка в которую мы пришли - ландшафт – Тип ячейки, в которую требуется перейти:Ландшафт; – Тип направления по вертикали:Вниз; – Тип направления по горизонтали:Право; – Тип ячейки:Пустая;

2.4 Выбор языка программирования

Наиболее известные/распространённые ЭС

CLIPS — весьма популярная ЭС (public domain)

OpenCyc — мощная динамическая ЭС с глобальной онтологической моделью и поддержкой независимых контекстов

WolframAlpha — поисковая система, интеллектуальный «вычислительный движок знаний»

MYCIN — наиболее известна диагностическая система, которая предназначена для диагностики и наблюдения за состоянием больного при менингите и бактериальных инфекциях.

HASP/SIAP — интерпретирующая система, которая определяет местоположение и типы судов в тихом океане по данным акустических систем слежения.

Для выполнения курсовой работы я выбрал среду разработки экспертныъ систем ESWin. ESWin объединяет в себе удобство в создании экспертных систем и эффективность.

ПО предназначено для создания и эксплуатации советующих систем для решения различных задач, сводящихся к задачам принятия решений (диагностики, конфигурирования, идентификации, оценки, и т.п.).

ПО разработано на основе оригинальной технологии гибридных экспертных систем с представлением знаний в виде фреймов, правил-продукций и лингвистических переменных, и возможностью разрабатывать и запускать

специализированные программы в виде exe-файлов, а также, в процессе решения задач использовать данные из баз данных, доступ к которым осуществляется с помощью SQL-запросов, формируемых автоматически.

В состав инструментального ПО входят:

экспертная оболочка для запуска экспертных систем ESWin с целью их отладки разработчиком экспертных систем, интерпретатор баз знаний ESWinUs для запуска экспертных систем конечным пользователем, редакторы баз знаний EdKB и KlbEdit, реализованные в разных стилях,

программа для просмотра и диагностики целостности баз знаний KBView, программа для редактирования и оптимизации баз знаний KBOptim

С использованием ПО ESWin можно создавать эффективные советующие системы для решения, в частности, следующих задач:

Оценка стоимости и трудозатрат для разработки WEB-сайта, информационной системы, локальной сети, рекламного ролика и т.п.

Выбор инструментального ПО для создания WEB-сайта, информационной системы, локальной сети, рекламного ролика и т.п.

Выбор места отдыха в отпуск и получение рекомендаций о подготовке к поездке,

Выбор элементной базы и конструктивных решений для реализации специализированного контроллера, блока питания и т.п.

Выбор стратегии и методов проведения рекламной кампании.

3 СОЗДАНИЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОИСКА КРАТЧАЙШЕГО ПУТИ

Ход работы

Запустить ESWIND2 (Рисунок 3)

Рисунок 3 – Интерфейс программы ESWin

Открыть базу знаний cell.klb (Рисунок 4)

Рисунок 4 – Открытие баз знаний

Приложение А

TITLE = Поиск маршрута

Frame = Цель

Найти маршрут противнику в towerDefense

EndF

Frame = Исходные данные

Тип ячейки(symbol)[Выберите тип ячейки]: (Пустая; Ландшафт; Башня; Место для строительства; Начальная точка; Конечная точка)

Тип направления по горизонтали к начальной точке(symbol)[Выберите тип направления по горизонтали]: (Лево; Право)

Тип направления по вертикали к начальной точке (symbol)[Выберите тип направления по вертикали]: (Верх; Низ;)

Тип ячейки, по направлению которой мы попали(symbol) [Выберите тип ячейки]:(Пустая; Ландшафт; Башня; Место для строительства; Начальная точка;)

EndF

Rule 1

=(Исходные данные.Тип ячейки ; Пустая)100

=(Исходные данные.Тип направления по горизонтали к начальной точке ; Лево)100

=(Исходные данные.Тип направления по вертикали к начальной точке ; Низ)100

=(Исходные данные.Тип ячейки, по направлению которой мы попали ; Пустая )100

Do

=(Цель.Найти маршрут противнику в towerDefense;Исходя из данных, противник может пройти вниз и влево к начальной точке, т.к. эти ячейки пусты) 100

EndR

Rule 2

=(Исходные данные.Тип ячейки ; Пустая)100

=(Исходные данные.Тип направления по горизонтали к начальной точке ; Лево)100

=(Исходные данные.Тип направления по вертикали к начальной точке ; Низ)100

=(Исходные данные.Тип ячейки, по направлению которой мы попали ; Ландшафт )100

Do

=(Цель.Найти маршрут противнику в towerDefense;Исходя из данных, противник не может пройти вниз и влево

кначальной точке как вы указали, т.к. ячейка в которую мы пришли - ландшафт) 100

EndR

Rule 3

=(Исходные данные.Тип ячейки ; Пустая)100

=(Исходные данные.Тип направления по горизонтали к начальной точке ; Лево)100

=(Исходные данные.Тип направления по вертикали к начальной точке ; Низ)100

=(Исходные данные.Тип ячейки, по направлению которой мы попали ; Башня )100

Do

=(Цель.Найти маршрут противнику в towerDefense;Исходя из данных, противник не может пройти вниз и влево

кначальной точке как вы указали, т.к. ячейка в которую мы пришли - башня) 100

EndR

Rule 4

=(Исходные данные.Тип ячейки ; Пустая)100

=(Исходные данные.Тип направления по горизонтали к начальной точке ; Лево)100

СОДЕРЖАНИЕ

1.1Описание предметной области "Волновой алгоритм" ……………………..6

1.2Постановка задачи на создание экспертной системы для поиска кратчайшего

2.1Дерево решений для поставленной задачи ………..………………………..8

2.2Дерево решений для поиска кратчайшего пути…………..………………...8

2.3Обратная цепочка размышлений…………………………………………….9

2.4Выбор языка программирования……………………………………..…….10 3 СОЗДАНИЕ ЭКСПЕРТНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПОИСКА КРАТЧАЙШЕГО ПУТИ ….................................................................................................................11 ВЫВОД………..………………………………………………………………….13

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ…………..………………..14

ПРИЛОЖЕНИЕ А……………………………………………………………….15

РЕФЕРАТ

Курсовая работа по дисциплине “Методы и системы искусственного интеллекта” студента группы ИТ 14-1 Красовского А.В. содержит проектирование экспертной системы для поиска кратчайшего пути противников

виграх жанра “Tower Defense”.

Курсовая работа содержит 20 страниц машинописного текста, 6 рисунков.

Цель разработки ЭС – создать такую ЭС, которая будет эффективно выполнять поставленную задачу.

МАРШРУТ, ЭС, КАЧЕСТВО, ПРОГРАММНЫЙ ПРОДУКТ, АЛГОРИТМ