Целенаправленный решатель, страница 10

Анализ опыта построения и эксплуатации рассмотренных зару­бежных и отечественных решателей позволяет наметить один из перспективных путей создания интеллектуальных решателей, спо­собных: 1) имитировать мыслительную деятельность человека при решении широкого класса задач, 2) осуществлять эвристический поиск в иерархическом пространстве, 3) использовать для внут­реннего представления знаний процедуральные языки высшего порядка о 4) обучаться и пополнять свои знания в процессе дея­тельности. Примером подобного семиотического решателя являет­ся СФИНКС — система формального интеллекта комплексных стратегий IE. И. Ефимов, 1977а, 19776].

Решатель СФИНКС представляет собой концептуальную си­стему эвристического поиска в иерархическом пространстве с элементами индуктивно-дедуктивного вывода и процедуральным представлением знаний в формализме системы ДИЛОС [В. М. Брябрин, 1977; М. Г. Пховелишвили, 1978].

Создание системы СФИНКС преследует научные цели, состоя­щие в исследовании возможностей подобных решателей в области планирования поведения сложных систем, проектирования техно­логических и вычислительных процессов, синтеза машинных про­грамм, автоматического доказательства теорем и других областей научно-технической деятельности человека. Апробация решателя на отдельных задачах подтверждает перспективность данного на­правления для построения действительно интеллектуальных си­стем [Е. И. Ефимов, 19776].

Система ДИЛОС, используемая в качестве интеллектуального банка данных для решателя СФИНКС, продолжает развитие и реализацию процедуральиых форм представления знаний, нашед­шую свое отражение в таких интеллектуальных языках програм­мирования, как PLANNER, CONNIVER, РЕФАЛ, QA4 и другие.

ДИЛОС обладает достаточно универсальным и гибким процедуральным языком, позволяющим представлять знания в едином формализме, пригодном для автоматизированного решения интел­лектуальных задач различного класса. Для описания фактуальных знаний (состояния объектов и факты внешнего мира) исполь­зуются такие выражения языка, как понятия и отношения; для описания актуальных знаний (приемы, методы, умозаключении, законы действий и др.) используются закономерности, представля­ющие собой программы. Указанные выражения составляют струк­туру модельной базы данных.

Особого интереса заслуживают закономерности, в которых в разумной степени сочетаются форма и содержание актуальных знаний, что в свою очередь позволяет организовать эффективную машинную обработку закономерностей при сохранении полноты содержащихся в них знаний.

Введение закономерностей перспективно еще и потому, что позволяет априори вносить в модельную базу данных описания схем решений элементарных и типовых задач и тем самым сво­дить проблему автоматизированного решения сложных задач к проблеме синтеза такого решения из имеющихся типовых ре­шений.

ДИЛОС представляет собой универсальный банк данных, осу­ществляющий формирование, поиск, удаление и модификацию информации в базе данных. Система ДИЛОС располагает систе­мой встроенных функций для обработки закономерностей, ее сер­вис предусматривает организацию диалога, что позволяет пользо­вателю в случае необходимости вмешиваться в ход решения за­дачи и вносить коррективы в дерева поиска.

ДИЛОС реализован па базе системы ЛИСП-БЭСМ-6 и легко переносим на другие ЭВМ, имеющие транслятор с языка ЛИСП, например на ЕС-машины, с помощью системы ЛИСП-МЭИ/ЕС ЭВМ, разработанной сотрудниками Московского энергетического института. Практическое использование системы ДИЛОС подтвер­ждает ее широкие возможности, особенно в сочетании с решате­лями типа СФИНКС.

Решатель GPS

Решатель GPS использовался для решения задач интеграль­ного исчисления, для логического вывода, для решения различ­ных игровых задач, например известной задачи о ханойской башне, для грамматического разбора и других задач. Мы рас­смотрим наиболее подробно последнюю версию GPS образца 1967 г.

Представление знаний. Мир задач решателя включает,
процедуральное описание объектов, операторных схем и некоторой вспомогательной информации. Объекты обычно представляют собой наборы значений свойств, описывающие самые различные состояния сущности — от математических выражений до физических предметов. Таким образом, одна и та же сущность, например физический предмет, соотносится с различными объектами, описывающими его различные состояния. В этом смысле каждая пара объектов характеризует два различных состояния сущности. Другими словами, каждая пара объектов имеет различия, число которых определяется числом отличающихся свойств в двух состояниях соответствующей сущности. В частном случае пара объектов может составлять исходную и целевую ситуации.