- •1 Общая характеристика дисциплины
- •1.1 Значение дисциплины ии
- •1.2 Понятие "искусственный интеллект"
- •1.3 Краткая история развития ии
- •1.4 Классификация систем ии
- •Представления знаний - центральная проблема ии.
- •Компьютерной лингвистики, решение которой обеспечивает процесс естественно- языкового общения с эвм и процесс автомтического перевода с иностранных языков.
- •Компьютерной логики, имеющей особо важное значение для развития экспертных систем, поскольку ее цель – моделирование человеческих рассуждений.
- •1.5 Основные направления развития ии
- •2Языки систем искусственного интеллекта
- •2.1 Общие сведения о языках сии
- •2.2 Язык лисп
- •2.2.1 Алфавит
- •2.2.2 Атомы и точечные пары
- •2.2.3 Списки
- •2.2.4 Арифметические функции языка лисп
- •2.2.5 Функции setq и quote
- •2.2.6 Функции car и cdr
- •2.2.7 Композиция функций саr и cdr.
- •2.2.8 Пустой список
- •2.2.9 Функция cons
- •2.2.10 Логические значения и предикаты
- •2.2.11 Предикаты атом и eq
- •2.2.12 Предикат null
- •2.2.13 Предикаты, классифицирующие атомы
- •2.2.14 Арифметические предикаты сравнения
- •2.2.15 Операции над строками битов
- •2.2.16 Функция cond
- •2.2.17 Определяющее выражение функции
- •2.2.18 Определяемые функции
- •2.2.19 Рекурсивные функции
- •2.2.20 Prog- механизм.
- •2.3 Обращение (инверсия) списков
- •2.4 Вычисление факториала числа
- •2.5 Вычисление длины списка
- •2.6 Вычисление длины списка и его подсписков
- •2.7 Соединение списков
- •2.8 Удаление элемента из списка
- •2.9 Функция, вычисляющая список общих элементов двух списков
- •2.10 Функция, объединяющая два списка и не включающая повторяющиеся элементы
- •2.11 Ассоциативные списки
- •2.12 Функции, изменяющие значения указателей
- •2.13 Функции read и print
- •2.14 Функция eval
- •3 Представление задач и поиск решений
- •3.1 Представление задач в пространстве состояний
- •3.2 Сведение задачи к подзадачам
- •3.3Представление задач в виде доказательства теорем
- •3.4 Поиск решения в пространстве состояний
- •3.5 Алгоритм поиска в ширину
- •3.6 Алгоритм поиска в глубину
- •3.7Алгоритм равных цен
- •3.8 Алгоритмы эвристического (упорядочного) поиска
- •3.9 Поиск решения задачи, при сведении задачи к подзадачам
- •3.10 Представление знаний
- •3.10.1 Продукционные системы
- •3.10.2Семантические сети
- •3.10.3 Представление знаний фреймами
- •3.11 Сопоставление с образцом
- •3.11.1 Функции Mapcad, Apply и Funcall
- •3.11.2 Свойства Атомов
- •3.11.3 Функция сопоставления с образцом
- •3.11.4 Присваивание значений при сопоставлении с образцом
- •3.11.5 Функции Explope, Compress, AtomCar, AtomCdr
- •3.11.6 Задание ограничений при сопоставлении с образцом
- •3.12 Программная реализация лисп - машин
- •3.12.1 Структура памяти лисп - машины
- •3.12.2 Диалекты языка лисп
- •3.12.3 Аппаратная реализация языка лисп
- •4 Математические основы логического вывода
- •4.1 Решение задач с помощью доказательства теорем
- •4.2 Тождественные преобразования при доказательстве теорем
- •4.3 Принцип резолюции
- •4.4Примеры применения принципа резолюции
- •4.5 Система управления роботом strips.
- •5Решение задач искусственного интеллекта на языке пролог
- •5.1 Применение метода доказательства теорем в системе пролог
- •5.2 Особенности программирования на пролоГе
- •5.4 Арифметические предикаты
- •5.5 Предикаты управления возвратом
- •5.6 Программа вычисления квадратного корня
- •5.7 Вычисление n!
- •5.8 Область действия предиката отсечения
- •5.9 Отрицание на пролоГе
- •5.10 Определение структур управления
- •5.11 Организация циклов в языке пролог
- •5.11.1 Цикл repeat-fail
- •5.11.2 Сопоставление цикла с возвратом и рекурсии
- •5.12 Операторная запись.
- •5.13 Ввод-вывод в системе пролог
- •5.13.1 Предикаты ввода-вывода символов
- •5.13.2 Предикаты ввода-вывода термов
- •5.13.3 Примеры применения предикатов ввода-вывода
- •5.14 Предикат name
- •5.15 Предикаты проверки типов термов
- •5.16 Создание и декомпозиция термов
- •5.17 Предикаты работы с базой данных .
- •5.18 Бинарные деревья
- •5.18.1 Построение бинарного дерева
- •5.18.2 Преобразование списка в упорядоченное дерево
- •5.18.3 Преобразование дерева в список
- •5.18.4 Удаление элемента из дерева
- •5.18.5 Поиск в глубину
- •5.18.6 Поиск в ширину
- •5.19 Поиск решений в игровых программах.
- •5.20 Обратное усечение дерева.
2.2.8 Пустой список
Пустой список обозначается в ЛИСПЕ константой NIL. Поэтому NIL обозначает одновременно и пустой список и логическое значение ложь. Пустой список по определению в языке ЛИСП относится к атомам.
Пример:
(CAR NIL) и (CDR NIL)- неопределены, т.к. NIL- атом.
(CDR '(B))->NIL.
2.2.9 Функция cons
Собирает новый список из двух своих аргументов. Если второй аргумент список, то первый аргумент вставляется в начало этого списка.
(CONS '(A B) '(C D))->((A B) C D)
(CONS 'A '(B C))->(A B C)
(CONS (QUOTE A) NIL)->(A)
Если второй аргумент- атом, то образуется точечная пара.
(CONS 'A 'B)->(A.B)
2.2.10 Логические значения и предикаты
"Истина" и "ложь" называются в ЛИСПе "логическими значениями". Для их обозначения введены специальные атомы - константы: T- истина, NIL- ложь. Функция QUOTE с этими атомами не используется. В ЛИСПе все, что не является пустым списком, относится к истине. Иными словами, за истину принимается любое значение, отличное от NIL. Функции, вырабатывающие логические значения, называются предикатами. Выражения, принимающие только эти значения, называются логическими выражениями. Любая функция языка является и логической, а любое выражение - это и логическое выражение.
Предикатом называют неоднородную логическую функцию, аргументы которой могут иметь произвольные типы значений, а возвращаемый результат всегда логический.
2.2.11 Предикаты атом и eq
Предикат (ATOM X) имеет значение T, если X - атом, иначе - NIL. Применяется, как правило, в следующей ситуации. Анализируя структуру выражения, расчленяя его на элементы, мы должны знать, когда дальнейшее членение невозможно.
Пример:
(ATOM (CAR (QUOTE (A B))) -> T
(ATOM NIL) -> T
Предикат EQ- имеет два аргумента, один из которых должен быть атомом. Предикат позволяет установить является ли второй аргумент атомом и если да, то проверяет оба атома на совпадение и возвращает результат T или NIL.
Примеры:
(EQ 'A (CAR '(A B)))->T
(EQ NIL (CDR '(T NIL)))->NIL
(EQ (CDR (QUOTE (A C))) (CDR (QUOTE (B C)))) - неопределено.
Предикат ЕQN выполняет сравнение чисел, а предикат EQUAL- сравнение списков.
2.2.12 Предикат null
Предикат NULL имеет один аргумент и проверяет, является ли аргумент пустым списком.
(NULL (CDR '(A)))->T
Если аргумент имеет логическое значение, то NULL эквивалентно логическому отрицанию NOT.
(NULL (ATOM 'A))->NIL
(LAMBDA (X) (EQ X NIL))
2.2.13 Предикаты, классифицирующие атомы
FIXP- проверяет, является ли аргумент числом с фиксированной точкой.
NUMBERP- проверяет, является ли аргумент числом.
FLOATP- проверяет, является ли аргумент числом с плавающей точкой.
CONSTANP- проверяет, является ли аргумент константой(число, атом или строка).
STRINGP- проверяет, является ли аргумент строкой.
PAIRP- проверяет, является ли аргумент точечной парой.
BITSP- проверяет, является ли аргумент восьмеричным числом.
2.2.14 Арифметические предикаты сравнения
Аргументы этих предикатов - десятичные числа.
(LESSP X Y) -> T,если X<Y
(GREATERP X Y)-> T,если X>Y
(GREQP X Y) -> T,если X>=Y
(ZEROP X) -> T,если X=0
(MINUX X) -> T,если X<0
(ONESP X) -> T,если X=1