Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод_Пролог_Етап2_3.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
14.11.2019
Размер:
1.46 Mб
Скачать

Міністерство освіти України

Дніпропетровський національний університет

кафедра комп’ютерних технологій

Реалізація методів штучного інтелекту у середовищі Visual Prolog

Дніпропетровськ

ДНУ

2008

Вступ

Метою проведення лабораторних робіт є набуття студентами навичок програмування на мові Visual Prolog та вмінь щодо реалізації основних методів штучного інтелекту. Як систему реалізації мови Visual Prolog вибрано систему Visual Prolog 5.2.

У першому розділі подаються основи програмування на мові Visual Prolog та ознайомлення із системою Visual Prolog 5.2.

У другому розділі розглядаються деякі методи штучного інтелекту та їх реалізація на Visual Prolog.

Теоретична частина Методи розв’язання задач.

Функціонування багатьох інтелектуальних систем (ІС) носить цілеспрямований характер (прикладом можуть служити автономні інтелектуальні роботи). Типовим актом такого функціонування є розв’язання задачі планування шляху досягнення потрібної мети з деякої фіксованої початкової ситуації. Результатом розв’язання задачі повинний бути план дій - частково-упорядкована сукупність дій. Такий план нагадує сценарій, у якому в якості відносини між вершинами виступають відносини типу: "ціль-підціль" "мета-дія", "дія-результат" і т.п. Будь-який шлях у цьому сценарії, що веде від вершини, що відповідає поточній ситуації, у кожну з цільових вершин, визначає план дій.

Пошук плану дій виникає в ІС лише тоді, коли вона зіштовхується з нестандартною ситуацією, для якої немає заздалегідь відомого набору дій, що приводять до потрібної мети. Усі задачі побудови плану дій можна розбити на два типи, яким відповідають різні моделі: планування в просторі станів (SS-проблема) і планування в просторі задач (PR-проблема).

У першому випадку вважається заданим деякий простір ситуацій. Опис ситуацій включає стан зовнішнього світу й стан ІС, яка характеризується низкою параметрів. Ситуації створюють деякі узагальнені стани, а дії ІС чи зміни в зовнішнім середовищі приводять до зміни актуалізованих у даний момент станів. Серед узагальнених станів виділені початкові стани (звичайно одне) і кінцеві (цільові) стани. SS-проблема складається в пошуку шляху, що веде з початкового стану в одне з кінцевих. Якщо, наприклад, ІС призначена для гри в шахи, то узагальненими станами будуть позиції, що складаються на шахівниці. Як початковий стан може розглядатися позиція, що зафіксована в даний момент гри, а як цільові позиції - множину нічийних позицій. Відзначимо, що у випадку шахів пряме перерахування цільових позицій неможливе. Матові і нічийні позиції, описані мовою, що відрізняється від мови опису станів, які характеризуються розташуванням фігур на полях дошки. Саме це утрудняє пошук плану дій у шаховій грі.

При плануванні в просторі задач ситуація трохи інша. Простір створюється в результаті введення на множині задач відносин типу: "частина - ціле", "задача - підзадача", "загальний випадок - окремий випадок" і т.п. Іншими словами, простір задач відбиває декомпозицію задач на підзадачі (цілі на підцілі). PR-проблема складається в пошуку декомпозиції вихідної задачі на підзадачі, що приводить до задач, розв’язання яких системі відомо. Наприклад, ІС відомо, як обчислюються значення sinx і cosx для будь-якого значення аргументу і як виробляється операція ділення. Якщо ІС необхідно обчислити tg x, то розв’язанням PR-проблеми буде представлення цієї задачі у виді декомпозиції tgx=sinx/cosx (крім х= /2+k ).