Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта


Экспертные системы


14 1 Функции выполняемые экспертной системой
14. 1.    Функции, выполняемые экспертной системой Экспертная система - это программа, которая ведет себя подобно эксперту в некоторой, обычно узкой, прикладной области. Типичные пр...
14 2 Грубая структура экспертной системы
14. 2.    Грубая структура экспертной системы При разработке экспертной системы принято делить ее на три основных модуля, как показано на Рисунок 14.1:     (1) &...
Рисунок 14 1 Структура экспертной системы
Рисунок 14. 1.  Структура экспертной системы. ложения. С другой стороны, оболочка, по крайней мере в принципе, независима от приложений. Таким образом, разумный способ разработки экспертной с...
14 3 Правила типа "еслито" для представления знаний
14. 3.    Правила типа "если-то" для представления знаний В качестве кандидата на использование в экспертной системе можно рассматривать, в принципе, любой непротиворечивы...
Рисунок 14 2 "Еслито"правило
Рисунок 14. 2.   "Если-то"-правило медицинской консультативной системыMYCIN (Shortliffe, 1976). Параметр  0.7  показывает степень доверияэтому правилу. "Если-то"...
Рисунок 14 2 14 3 и 14 4 дают
Рисунок   14.2,  14.3  и  14.4  дают представление о разнообразии способов, которыми знания могут быть выражены при помощи "если-то"-правил. На этих рисунках при...
Рисунок 14 3 Два правила из демонстрационной
Рисунок 14. 3.  Два правила из демонстрационной базы знаний системы AL/X для диагностики неисправностей (Reiter 1980).    N   и   S   -  ве...
Рисунок 14 4 Правило уточнения плана из системы AL3 для решения шахматных задач (Bratko 1982)
Рисунок 14. 4.  Правило уточнения плана из системы  AL3для решения шахматных задач  (Bratko  1982). Условие - это набор простых утверждений, соединенных между собой операторами...
Рисунок 14 5 Простая база знаний
Рисунок 14. 5.  Простая база знаний для идентификации животных. Заимствовано из Winston (1984). Отношение "можно_спросить" определяет вопросы, которые можно задавать по...
Рисунок 14 6 Соединения между предохранителями и приборами в простой электрической схеме
Рисунок 14. 6.  Соединения между предохранителями и приборами впростой электрической схеме. формальный язык это транслируется так: правило_поломки:       &n...
Упражнения
Упражнения 14. 1. Рассмотрите "если-то"-правила Рисунок 14.2-14.4 и транслируйте их в нашу систему обозначений для правил. Предложите расширение нотации, чтобы, при необходимости, можно...
Рисунок 14 7 База знаний для локализации неисправностей в схеме показанной на Рисунок 14 6
Рисунок 14. 7.  База знаний для локализации неисправностейв схеме, показанной на Рисунок 14.6. 14. 2.    Придумайте какую-нибудь задачу принятия решений и сформулируйте соответ...
14 4 Разработка оболочки
14. 4.    Разработка оболочки Если мы посмотрим на правила наших двух маленьких баз знаний Рисунок 14.5 и 14.7, мы сразу увидим, что они по своему смыслу эквивалентны правилам Проло...
14 4 1 Процесс рассуждений
14. 4. 1.    Процесс рассуждений Наш интерпретатор будет принимать вопрос и искать на него ответ. Язык правил допускает, чтобы в условной части правила была И / ИЛИ-комбинация услов...
14 4 2 Формирование ответа на вопрос "почему"
14. 4. 2.    Формирование ответа на вопрос "почему" Вопрос  "почему"  возникает в ситуации, когда система просит пользователя сообщить ей некоторую инф...
Рисунок 14 8 Объяснение типа "почему"
Рисунок 14. 8.  Объяснение типа "почему". На вопрос "Почему вас интересуеттекущая цель?" дается объяснение в виде цепочки правил и целей,соединяющей текущую цель с исходны...
14 4 3 Формирование ответа на вопрос "как"
14. 4. 3.    Формирование ответа на вопрос "как" Получив ответ на свой вопрос, пользователь возможно захочет увидеть, как система пришла к такому заключению. Один из подхо...
14 5 Реализация
14. 5.    Реализация Теперь мы приступим к реализации нашей оболочки, следуя тем идеям, которые обсуждались в предыдущем разделе. На Рисунок 14.9 показаны основные объекты, которыми...
Рисунок 14 9 Отношение рассмотреть(
Рисунок 14. 9.  Отношение рассмотреть( Цель,  Трасса,  Ответ).Ответ - это И / ИЛИ решающее дерево для целевого утверждения Цель. Основными процедурами оболочки будут:   &n...
14 5 1 Процедура рассмотреть
14. 5. 1.    Процедура     рассмотреть Центральной процедурой оболочки является процедура         рассмотреть( Цель, Трасса, Ответ)...
Рисунок 14 10 Основная процедура оболочки экспертной системы
Рисунок 14. 10.  Основная процедура оболочки экспертной системы....
14 5 2 Процедура ответпольз
14. 5. 2.    Процедура    ответпольз Прежде чем перейти к написанию процедуры ответпольз, давайте рассмотрим одну полезную вспомогательную процедуру    ...
14 5 3 Усовершенствование процедуры ответпольз
14. 5. 3.    Усовершенствование процедуры    ответпольз Один из недостатков нашей процедуры ответпольз, который хорошо виден из приведенного выше диалога, - это появление...
Рисунок 14 11 Оболочка экспертной
Рисунок 14. 11.  Оболочка экспертной системы: Вопросы к пользователюи ответы на вопросы "почему".         нумпер( Терм, N, М) :-   ...
14 5 4 Процедура выдать
14. 5. 4.    Процедура     выдать Процедура         выдать( Ответ) приведенная на Рисунок 14.12, показывает пользователю оконч...
14 5 5 Драйвер верхнего уровня
14. 5. 5.    Драйвер верхнего уровня И наконец, для того, чтобы иметь удобный доступ к оболочке из интерпретатора Пролога, нам необходима процедура, выполняющая функцию "драйве...
Рисунок 14 12 Оболочка экспертной
Рисунок 14. 12.  Оболочка экспертной системы:Отображение окончательного результата иобъяснение типа "как".         ?-  эксперт.   &...
14 5 6 Одно замечание по поводу программыоболочки
14. 5. 6.    Одно замечание по поводу программы-оболочки В некоторых местах нашей программы-оболочки обнаруживается недостаток той "декларативной ясности", которая так хар...
14 5 7 Цели с отрицанием
14. 5. 7.    Цели с отрицанием Использование знака отрицания в левых частях правил, а следовательно, и в вопросах, обрабатываемых процедурой рассмотреть, представляется естественным...
Рисунок 14 13 Оболочка экспертной
Рисунок 14. 13.  Оболочка экспертной системы: драйвер. Обращениек оболочке из Пролога при помощи процедуры эксперт.         рассмотреть( не Цель, Трасса, От...
Упражнение
Упражнение 14. 3.    База знаний может, в принципе, содержать циклы. Например:         прав1:  если бутылка_пуста то джон_пьян.  &n...
14 6 Работа с неопределенностью
14. 6.    Работа с неопределенностью...
14 6 1 Степень достоверности
14. 6. 1.    Степень достоверности Наша оболочка экспертной системы, описанная в предыдущем разделе, может работать только с такими вопросами (утверждениями), которые либо истинны,...
14 6 2 Модель Prospector'а
14. 6. 2.    Модель Prospector'а Достоверность событий моделируется с помощью действительных чисел, заключенных в интервале между 0 и 1. Для простоты изложения мы будем называть их...
Рисунок 14 14 Сеть вывода системы
Рисунок 14. 14.  Сеть вывода системы AL/X (заимствованоиз Reiter (1980) ).Числа, приписанные прямоугольникам, - априорныевероятности событий; числами на стрелках задается"сила" отно...
Рисунок 14 15 Правила распространения
Рисунок 14. 15.  Правила распространения вероятностей по сети,принятые в системах Prospector и AL/X:  (а)   "мягкая импликация"с силой (N, S);  (b)   логические...
14 6 3 Принципы реализации
14. 6. 3.    Принципы реализации Давайте сначала расширим правила языка, с тем чтобы получить возможность работать с неопределенностью. К каждому, правилу мы можем добавить "си...
Рисунок 14 16 Определение степени
Рисунок 14. 16.  Определение степени правдоподобия гипотезы при помощираспространения информации об оценке уверенности по сети вывода....
14 7 Заключительные замечания
14. 7.    Заключительные замечания Нашу оболочку экспертной системы можно развивать в целом ряде направлений. В данный момент уместно сделать несколько критических замечаний и выска...
Проекты
Проекты Завершите программирование нашей оболочки в части, касающейся неопределенной информации (процедура ответпольз и другие). Рассмотрите перечисленные выше критические замечания, а также возмо...
Резюме
Резюме Обычно от экспертных систем требуют выполнения следующих функций: решение задач в заданной предметной области, объяснение процесса решения задач, работа с неопределенной и неполной...
Литература
Литература Книга Michie (1979) - это сборник статей, относящихся к различным аспектам экспертных систем и инженерии знаний. Две ранние экспертные системы, оказавшие большое влияние на развитие это...


- Начало -