- •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
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни Тернопільський національний технічний університет імені Ів. Пулюя
Кафедра комп’ютерно-інтегровапних технологій
Митник М.М., Тотосько О.В., Золотий Р.З.
ОСНОВИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ
Методичні вказівки до виконання лабораторних робіт
Тернопіль 2011
ЗМІСТ
ВСТУП
ЛАБОРАТОРНЕ ЗАНЯТТЯ №1. Ознайомлення з мовою програмування Пролог
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №2. Робота з найпростішими програмами в системі Турбо-Пролог
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №3. Пролог-програми як найпростіші бази даних і знань
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №4. Керування ходом виконання програм у системі Турбо-Пролог
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №5. Керування ходом виконання пролог-програм
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №6. Рекурсія і рекурсивні процедури в Пролозі
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №7. Списки і процедури їх обробки
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №8. „Способи представлення баз даних у пролог-програмах”
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №9. „Динамічні бази даних”
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №10. „Робота з складно структурованими базами даних
ЛАБОРАТОРНА РОБОТА №11. „Дослідження методів представлення і обробки знань”
СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ
ДОДАТОК А. Службові предикати Турбо-Пролога
ДОДАТОК Б. Службові предикати турбо-пролога для роботи з файлами
ДОДАТОК В. Правила обчислення атрибутів екрану
ДОДАТОК Г. Індивідуальні завдання
ВСТУП
Метою проведення лабораторних робіт отримання навичок розробки та реалізації основних елементів систем штучного інтелекту. Перша частина методичних вказівок присвячена вивченню основних конструкцій та принципів програмування з використанням мови програмування Пролог.
Назва "Пролог" отримано від словосполучення "Програмування за допомогою логіки" (PROgramming in Logic). Пролог був розроблений і вперше реалізований у 1973 р. Алэном Колмероэ й іншими членами "групи штучного інтелекту" Марсельського університету (Франція). Головною задачею групи було створення системи для обробки природної мови.
Turbo-Prolog 2.0. реалізований компанією Borland International. Він є компіляторно - орієнтованою мовою високого рівня. Turbo-Prolog 2.0 особливо підходить для створення експертних систем, динамічних баз даних, програм із застосуванням природно-мовних конструкцій. Поряд з Turbo-Prolog 2.0 створені ще кілька реалізацій мови Prolog, наприклад, Arity Prolog, Wisdom Prolog, Micro Prolog, C&M Prolog.
Основним засобом досліджень вибрано Turbo-Prolog 2.0, що обумовлено наступними факторами. З однієї сторони дана версія широко застосовується і включає великий набір команд для виконання різноманітних операцій. З іншого боку, велика кількість вбудованих предикатів і механізмів складають основу інших версій мови Пролог і зокрема Visual Prolog 5.2.
Лабораторне заняття №1 Ознайомлення з мовою програмування Пролог
Ціль роботи:
1. Знайомство з основними відомостями про мову програмування Пролог
2. Знайомство з елементами Прологу.
3. Знайомство зі структурою Пролог-програм.
4. Знайомство з оболонкою Турбо-Прологу.