- •Содержание
- •1. Базы данных, ориентированные на искусственный интеллект 18
- •2. Формализация знаний о проблемной области 37
- •3. Инструментальные средства логического программирования 67
- •4. Организация принятия решений в экспертных системах 100
- •5. Интеллектуальные технологии обработки информации 115
- •6. Система моделирования эо kappa 158
- •7. Стандартные функции эо kappa 180
- •8. Работа с правилами в эо kappa 193
- •9. Создание интерфейса пользователя в эо kappa 206
- •10. Инструментальная оболочка разработки эс − clips 223
- •10.2.3. Правила 231
- •11. Разработка экспертной системы в ио clips 261
- •12. Создание проекта онтологии с помощью ис Protégé 291
- •Предисловие
- •Список сокращений
- •Введение
- •1. Базы данных, ориентированные на искусственный интеллект
- •1.1. Экспертные системы и их особенности
- •1.2. Основные типы задач, решаемых с помощью экспертных систем
- •1.3. Особенности разработки экспертных систем
- •1.3.1. Приобретение знаний
- •1.3.2. Представление знаний
- •1.3.3. Реализация
- •1.4. Виды экспертных систем
- •1.5. Представление знаний в системах искусственного интеллекта
- •1.5.1. Данные и знания
- •1.5.2. Представление знаний в рабочей памяти эвм
- •1.5.3. Представление знаний в базе знаний
- •Контрольные вопросы
- •2. Формализация знаний о проблемной области
- •2.1. Таксономическая классификационная схема
- •2.2. Онтологический подход к представлению проблемной информации
- •2.2.1. Цели разработки онтологий
- •2.2.2. Фундаментальные правила разработки онтологии
- •2.2.3. Определение области и масштаба онтологии
- •2.2.4. Рассмотрение вариантов повторного использования существующих онтологий
- •2.2.5. Перечисление важных терминов в онтологии
- •2.2.6. Определение классов и их иерархии
- •2.2.7. Определение свойств классов – слотов
- •2.2.8. Определение фацетов слотов
- •2.2.9. Домен слота и диапазон значений слота
- •2.2.10. Создание экземпляров
- •2.3. Модели представления знаний
- •2.3.1. Фреймы
- •2.3.2. Семантические сети
- •2.3.3. Исчисление предикатов первого порядка
- •2.3.4. Модель представления знаний в виде правил продукции
- •Контрольные вопросы
- •3. Инструментальные средства логического программирования
- •3.1. Язык логического программирования Пролог
- •3.2. Основные разделы программы
- •3.3. Рекурсивные вычисления в Пролог-программе
- •3.4. Процесс реализации вывода
- •3.5. Предикаты
- •3.6. Списковые структуры
- •3.7. Вызов внешних функций из Пролог-программы и интерфейс с программами на других языках программирования
- •3.8. Пример реализации экспертной системы на языке Пролог
- •3.9. Диалекты и языки, используемые для задач искусственного интеллекта
- •Контрольные вопросы
- •4. Организация принятия решений в экспертных системах
- •4.1. Организация логического вывода в экспертных системах
- •4.2. Правила
- •4.3. Поиск решений
- •4.4. Управляющая структура
- •4.5. Технологии принятия решений в системах с базами знаний
- •4.6. Методы поиска, реализованные в экспертных системах
- •4.7. Использование процедур
- •4.8. Представление неопределенности в информационных приложениях с базами знаний
- •Контрольные вопросы
- •5. Интеллектуальные технологии обработки информации
- •5.1. Интеллектуальные системы, основанные на нечеткой логике
- •5.2. Нейронные сети
- •5.2.1. Биологический и искусственный нейроны
- •5.2.2. Классификация нейронных сетей
- •5.2.3. Задачи, решаемые с помощью нейронных сетей
- •5.3. Эволюционные вычисления
- •5.3.1. Основные определения
- •5.3.2. Процесс работы генетического алгоритма
- •5.3.3. Пример решения задачи с использованием генетического алгоритма
- •5.3.4. Достоинства и недостатки генетических алгоритмов
- •5.4. Комплексный подход к проектированию систем искусственного интеллекта
- •5.5. Инструментальные средства представления знаний
- •5.5.1. Классификация оболочек эс
- •5.5.2. Уровни реализации экспертных систем
- •Контрольные вопросы
- •6. Система моделирования эо kappa
- •6.1. Представление знаний в эо kappa
- •6.2. Начало работы с эо kappa
- •6.3. Окно иерархии объектов (Object Browser)
- •6.4. Окно инструментов (Knowledge Tools) и редакторы знаний
- •6.4.1. Редактор классов (Class Editor)
- •6.4.2. Редактор объектов (Instance Editor)
- •6.4.3. Редактор слотов (Slot Editor)
- •6.4.4. Редактор методов (Method Editor)
- •6.4.5. Редактор функций (Function Editor)
- •6.4.6. Редактор правил (Rule Editor)
- •6.4.7. Редактор цели (Goal Editor)
- •6.5. Окно интерпретатора (kal Interpreter)
- •6.6. Окно сеанса (Session)
- •6.7. Окно связи правил (Rule Relations)
- •6.8. Окно трассировки правил (Rule Trace)
- •6.9. Окно просмотра иерархии выводов (Inference Browser)
- •6.10. Средство объяснений эо kappa
- •Контрольные вопросы
- •7. Стандартные функции эо kappa
- •7.1. Функции манипулирования знаниями
- •7.1.1. Функции работы с классами
- •7.1.2. Функции работы с объектами
- •7.1.3. Функции работы с иерархией объектов
- •7.1.4. Функции работы со слотами
- •7.1.5. Функции работы с методами
- •7.1.6. Функции работы с правилами
- •7.1.7. Функции работы с целями
- •7.2. Математические функции
- •7.3. Функции работы со строками
- •7.4. Функции работы со списками
- •7.5. Логические функции
- •7.6. Функции работы с файлами
- •7.7. Функции управления
- •7.8. Функции работы с окнами
- •7.9. Функции работы с компонентами
- •7.10. Функции, определенные пользователем
- •Контрольные вопросы
- •8. Работа с правилами в эо kappa
- •8.1. Создание и редактирование правил
- •8.2. Формирование списка правил
- •8.3. Создание и редактирование цели
- •8.4. Рассуждения в прямом направлении
- •8.4.1. Стратегии принятия решения
- •8.4.2. Формирование прямой цепи рассуждений
- •8.4.3. Активная трассировка при формировании прямой цепи рассуждений
- •8.5. Рассуждения в обратном направлении
- •Контрольные вопросы
- •9. Создание интерфейса пользователя в эо kappa
- •9.1. Стандартные компоненты интерфейса пользователя
- •9.1.1. Компонент Button
- •9.1.2. Компонент Text
- •9.1.3. Компонент Transcript
- •9.1.4. Компонент Edit
- •9.1.5. Компонент BitMap
- •9.1.6. Компонент Drawing
- •9.1.7. Компонент StateBox
- •9.1.8. Компонент Meter
- •9.1.9. Компонент LinePlot
- •9.1.10. Компонент Slider
- •9.1.11. Компонент SingleListBox
- •9.1.12. Компонент MultipleListBox
- •9.1.13. Компонент CheckBox
- •9.1.14. Компонент CheckBoxGroup
- •9.1.15. Компонент RadioButtonGroup
- •9.2. Особенности русификации эо kappa
- •Контрольные вопросы
- •10. Инструментальная оболочка разработки эс − clips
- •10.1. Общие сведения об ио clips
- •10.2. Программирование в ио clips
- •10.2.1. Основные элементы программирования
- •10.2.2. Факты
- •10.2.3. Правила
- •10.2.4. Переменные
- •10.2.5. Дополнительные средства
- •10.3 Интерфейс ио clips
- •10.3.1 Интерфейс командной строки
- •10.3.2. Графический интерфейс пользователя
- •10.3.3. Интерфейс встроенного редактора
- •10.4. Организация работы в ио clips
- •10.4.1. Постановка задачи и составление программы
- •10.4.2. Запуск ио clips
- •10.4.3. Ввод программы
- •10.4.4. Загрузка и запуск программы
- •10.4.5. Работа программы
- •10.4.6. Сохранение результатов работы
- •Контрольные вопросы
- •11. Разработка экспертной системы в ио clips
- •11.1. Подготовка исходных данных
- •11.2. Выделение сущностей
- •11.3. Сбор информации
- •11.4. Диагностические правила
- •11.5. Листинг программы
- •11.6. Выполнение программы
- •Контрольные вопросы
- •12. Создание проекта онтологии с помощью ис Protégé
- •12.1. Создание нового проекта
- •12.2. Структура проекта
- •12.3. Работа с классами
- •12.3.1. Создание нового класса
- •12.3.2. Создание экземпляра класса
- •12.3.3. Инструменты работы с классами
- •12.4. Работа со слотами
- •12.5. Сохранение проекта в формате rdf
- •12.6. Экспорт онтологии в формат эо clips
- •Контрольные вопросы
- •Заключение
- •Глоссарий
- •Библиографический список
6. Система моделирования эо kappa 158
6.1. Представление знаний в ЭО KAPPA 158
6.2. Начало работы с ЭО KAPPA 160
6.3. Окно иерархии объектов (Object Browser) 161
6.4. Окно инструментов (Knowledge Tools) и редакторы знаний 163
6.4.1. Редактор классов (Class Editor) 164
6.4.2. Редактор объектов (Instance Editor) 165
6.4.3. Редактор слотов (Slot Editor) 166
6.4.4. Редактор методов (Method Editor) 168
6.4.5. Редактор функций (Function Editor) 169
6.4.6. Редактор правил (Rule Editor) 169
6.4.7. Редактор цели (Goal Editor) 170
6.5. Окно интерпретатора (KAL Interpreter) 171
6.6. Окно сеанса (Session) 172
6.7. Окно связи правил (Rule Relations) 175
6.8. Окно трассировки правил (Rule Trace) 175
6.9. Окно просмотра иерархии выводов (Inference Browser) 177
6.10. Средство объяснений ЭО KAPPA 178
Контрольные вопросы 179
7. Стандартные функции эо kappa 180
7.1. Функции манипулирования знаниями 181
7.1.1. Функции работы с классами 181
7.1.2. Функции работы с объектами 181
7.1.3. Функции работы с иерархией объектов 181
7.1.4. Функции работы со слотами 183
7.1.5. Функции работы с методами 185
7.1.6. Функции работы с правилами 185
7.1.7. Функции работы с целями 187
7.2. Математические функции 187
7.3. Функции работы со строками 188
7.4. Функции работы со списками 189
7.5. Логические функции 189
7.6. Функции работы с файлами 189
7.7. Функции управления 190
7.8. Функции работы с окнами 190
7.9. Функции работы с компонентами 191
7.10. Функции, определенные пользователем 191
Контрольные вопросы 192
8. Работа с правилами в эо kappa 193
8.1. Создание и редактирование правил 193
8.2. Формирование списка правил 194
8.3. Создание и редактирование цели 195
8.4. Рассуждения в прямом направлении 195
8.4.1. Стратегии принятия решения 196
8.4.2. Формирование прямой цепи рассуждений 199
8.4.3. Активная трассировка при формировании прямой цепи рассуждений 200
8.5. Рассуждения в обратном направлении 204
Контрольные вопросы 205
9. Создание интерфейса пользователя в эо kappa 206
9.1. Стандартные компоненты интерфейса пользователя 207
9.1.1. Компонент Button 207
9.1.2. Компонент Text 208
9.1.3. Компонент Transcript 209
9.1.4. Компонент Edit 210
9.1.5. Компонент BitMap 211
9.1.6. Компонент Drawing 212
9.1.7. Компонент StateBox 213
9.1.8. Компонент Meter 214
9.1.9. Компонент LinePlot 215
9.1.10. Компонент Slider 216
9.1.11. Компонент SingleListBox 217
9.1.12. Компонент MultipleListBox 218
9.1.13. Компонент CheckBox 219
9.1.14. Компонент CheckBoxGroup 219
9.1.15. Компонент RadioButtonGroup 220
9.2. Особенности русификации ЭО KAPPA 221
Контрольные вопросы 221
10. Инструментальная оболочка разработки эс − clips 223
10.1. Общие сведения об ИО CLIPS 223
10.2. Программирование в ИО CLIPS 223
10.2.1. Основные элементы программирования 223
10.2.2. Факты 227
10.2.3. Правила 231
10.2.4. Переменные 232
10.2.5. Дополнительные средства 234
10.3 Интерфейс ИО CLIPS 237
10.3.1 Интерфейс командной строки 238
10.3.2. Графический интерфейс пользователя 239
10.3.3. Интерфейс встроенного редактора 241
10.4. Организация работы в ИО CLIPS 242
10.4.1. Постановка задачи и составление программы 242
10.4.2. Запуск ИО CLIPS 248
10.4.3. Ввод программы 249
10.4.4. Загрузка и запуск программы 251
10.4.5. Работа программы 255
10.4.6. Сохранение результатов работы 258
Контрольные вопросы 260