4.1 ПРЕДСТАВЛЕНИЕ О ЛОГИЧЕСКОМ ПРОГРАММИРОВАНИИ (Богомолова-Дёмина Наталья)

Новую область — логическое, или реляционное программирование, — открыло появление языка PROLOG (Пролог) (PROgramminginLOGic — программирование в терминах логики). Этот язык был создан французским ученым А. Кольмероэ в 1973 году. В настоящее время известны и другие языки, однако наиболее развитым и распространенным языком логического программирования является именно Пролог.

Центральным понятием в логическом программировании является отношение. Программа представляет собой совокупность определений отношений между объектами (в терминах условий или ограничений) и цели (запроса). Процесс выполнения программы трактуется как процесс общезначимости логической формулы, построенной из программы по правилам, установленным семантикой используемого языка. Результат вычисления является побочным продуктом этого процесса. В реляционном программировании нужно только специфицировать факты, на которых алгоритм основывается, а не определять последовательность шагов, которые требуется выполнить. Это свидетельствует о декларативности языка логического программирования. Она метко выражена в формуле Р. Ковальского: «алгоритм = логика + управление». 

Языки логического программирования характеризуются:

·        высоким уровнем;

·        строгой ориентацией на символьные вычисления;

·        возможностью инверсных вычислений, то есть переменные в процедурах не делятся на входные и выходные;

·        возможной логической неполнотой, поскольку зачастую

невозможно выразить в программе определенные логические соотношения, а также невозможно получить из программы все выводы правильные.

Логические программы, в принципе, имеют небольшое быстродействие, так как вычисления осуществляются методом проб и ошибок, поиском с возвратами к предыдущим шагам.

Представление знаний о предметной области в виде фактов и правил базы знаний

Знания - это выявленные закономерности предметной области (принципы, связи, законы), позволяющие решать задачи в этой области.

Представление знаний - это соглашение о том, как описывать реальный мир. В естественных и технических науках принят следующий традиционный способ представления знаний. На естественном языке вводятся основные понятия и отношения между ними. При этом используются ранее определенные понятия и отношения, смысл которых уже известен. Далее устанавливается соответствие между характеристиками (чаще всего количественными) понятий знания и подходящей математической модели.

Основная цель представления знаний - строить математические модели реального мира и его частей, для которых соответствие между системой понятий проблемного знания может быть установлено на основе совпадения имен переменных модели и имен понятий без предварительных пояснений и установления дополнительных неформальных соответствий. Представление знаний обычно выполняется в рамках той или иной системы представления знаний.

Системой представления знаний (СПЗ) называют средства, позволяющие описывать знания о предметной области с помощью языка представления знаний, организовывать хранение знаний в системе (накопление, анализ, обобщение и организация структурированности знаний), вводить новые знания и объединять их с имеющимися, выводить новые знания из имеющихся, находить требуемые знания, устранять устаревшие знания, проверять непротиворечивость накопленных знаний, осуществлять интерфейс между пользователем и знаниями.

Центральное место в СПЗ занимает язык представления знаний (ЯПЗ). В свою очередь, выразительные возможности ЯПЗ определяются лежащей в основе ЯПЗ моделью представления знаний (иногда эти понятия отождествляют).

Данные - это отдельные факты, характеризующие объекты, процессы и явления в предметной области, а также их свойства.

В отличие от данных знания обладают следующими свойствами:

Внутренней интерпретируемостью - вместе с информацией в БЗ представлены информационные структуры, позволяющие не только хранить знания, но и использовать их;

Структурированностью - выполняется декомпозиция сложных объектов на более простые и установление связей между ними;

Связанностью - отражаются закономерности относительно фактов,

процессов, явлений и причинно-следственные отношения между ними;

·  Активностью - знания предполагают целенаправленное использование

информации, способность управлять информационными процессами по

решению определенных задач.

Также знания можно разделить на:

-ПОВЕРХНОСТНЫЕ - знания о видимых взаимосвязях между отдельными событиями и фактами в предметной области;

-ГЛУБИННЫЕ - абстракции, аналогии, схемы, отображающие структуру и процессы в предметной области.

Современные экспертные системы работают в основном с поверхностными знаниями. Это связано с тем, что на данный момент нет адекватных моделей, позволяющих работать с глубинными знаниями.

Кроме того знания можно разделить на ПРОЦЕДУРНЫЕ и ДЕКЛАРАТИВНЫЕ. Исторически первичными были процедурные знания , т.е. знания , "растворённые в алгоритмах". Они управляли данными и для их изменения требовалось изменять программы. Однако с развитием искусственного интеллекта приоритет данных постепенно изменялся, и всё большая часть знаний сосредотачивалась в структурах данных (таблицы, списки, абстрактные типы данных), т.е. увеличивалась роль декларативных знаний. Сегодня же знания приобрели чисто декларативную форму, т.е. знаниями считаются предложения, записанные на языках представления знаний, приближенных к естественному и понятных неспециалистам.

Библиографический список
1. Стерлинг Л., Шапиро Э. Искусство программирования на языке Пролог: Пер. с англ. М.: Мир, 1990. 235 с.
2. Ин Ц., Соломон Д. Использование Турбо-Пролога: Пер. с англ. М.: Мир, 1993. 608 с.
3. Янсон А. Турбо-Пролог в сжатом изложении: Пер. с нем. М.: Мир, 1991. 95 с.
4. Элти Дж., Кумбс М. Экспертные системы: концепции и приме- ры: Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1987. 191 с.
5. Бураков М. В., Попов О. С. Интеллектуальные системы управле- ния: Учеб. пособие/ ГААП. СПб., 1997. 108 с.

 

 

Представление о логическом программиравании

Логическая модель знаний состоит из …

1 балл

фактов и правил;

фактов;

правил;

предложений;

заявлений.

Что такое факт?

1 балл

это логическая модель знаний;

это утверждение общего характера;

это утверждение правила;

это частное утверждение;

Что такое правило?

1 балл

это утверждение факта;

это частное утверждение;

это утверждение общего характера;

это логическая модель знаний;

нет правильного ответа.

Что такое база знаний?

1 балл

это компьютерная модель знаний специалиста в определенной предметной области;

это компьютерная модель логических рассуждений специалиста в определенной предметной области;

это компьютерная модель фактов;

это компьютерная модель правил;

все ответы правильные.

Что такое механизм вывода?

1 балл

это модель алгоритма вывода ответов на экран монитора;

это вывод ответов на внешние запоминающие устройства компьютера;

это модель алгоритма создания ответов ;

это модель логических рассуждений, на основе базы знаний.

нет правильного ответа;

Переменная (в терминологии Пролога) служит для обозначения

1 балл

конкретного факта;

различных фактов;

конкретной цели;

различных правил;

различных объектов.

Цель - это …

1 балл

нет правильного ответа;

ответ на запрос (вопрос) к базе знаний;

запрос (вопрос) к пользователю от базы знаний;

ответ экспертной системы на запрос;

запрос (вопрос) к базе знаний.

Запись вида ? -ворует(птица_Синица,Х) является:

1 балл

записью;

полем;

правилом;

целью;

вопросом.

В каких случаях в ПРОЛОГЕ употребляется конъюнкция?

1 балл

в сложных запросах;

в теле правил;

в теле правил и в сложных запросах;

в фактах;

во всех случаях в ПРОЛОГЕ употребляется только дизъюнкция.

Отправить

Компания Google не имеет никакого отношения к этому контенту. Сообщение о нарушении - Условия использования - Дополнительные условия

 Формы

 

 

Представление о логическом программирование.

Тест создал студент заочного отделения Демина Н.С.

1. 1. Логическая модель знаний состоит из ... ?.

   фактов и правил;
   фактов;
   правил;
   предложений;
   заявлений.
   

2. 2. Что такое факт?

   это логическая модель знаний;.
   это утверждение общего характера;
   это утверждение правила;
   это честное утверждение.
   
   

3. 3. Что такое правило?

   это утверждение факта;
   это частное утверждение;
   это утверждение общего характера;
   это логическая модель знаний;
   нет правильного ответа.
   
   

4. 4. Что такое база знаний?

   это компьютерная модель знаний специалиста в определенной предметной области;
   это компьютерная модель логических рассуждений специалиста в определенной предметной области;
   это компьютерная модель фактов;
   это компьютерная модель правил;
   все ответы правильные.
   
   

5. 5. Что такое механизм вывода?

   это модель алгоритма вывода ответов на экран монитора;.
   это вывод ответов на внешние запоминающие устройства компьютера;
   это модель алгоритма создания ответов;
   это модель логических рассуждений на основе базы знаний.
   
   

6. 6. Переменная (в терминологии Пролога) служат для обозначения 1

   
   конкретного факта;
   различных фактов;
   конкретной цели;
   Различных правил;
   Различных объектов.
   

   &nbsp ;