Представление знаний в информационных системах. Системы основанные на знаниях, страница 2

Воздействие на среду означает, что интеллектуальный агент может изменять среду в соответствии со своими целями.

Связать концепцию агента с концепцией пространства состояний ИС можно таким образом: среда с которой взаимодействует агент может быть ассоциирована с некоторым пространством состояний, взаимодействие со средой – это перевод системы агент – среда в некоторое новое состояние.

Пример – калькулятор:

Сенсор – кнопки

Исполнитель – дисплей

Среда - человек

Интеллект – 2*2=4

Интеллектуальным агентом (ИА) – будем называть всякую систему с целью и основанную на знаниях, под знаниями мы будем понимать отдельную систему, которая состоит из компонентов: база знаний и механизм логического вывода.

Две вычислительные парадигмы

Парадигма – система устоявшихся взглядов

1)Программа = алгоритм + данные (Вирт)

           алгоритм – как сделать; предписание действий; взять данные от сюда, от сюда, сделать то-то

2)Интеллект = база знаний + механизм вывода

база знаний – описанные правила работы

Цель курса заключается в том, чтобы научиться конструировать программные системы в рамках второй парадигмы, т.е. писать программы в виде баз знаний и использовать стандартные механизмы выводов, такие как пролог (программирование логическое).

Логика предикатов

15.03.2010

СИСТЕМЫ ОСНОВАННЫЕ НА ЗНАНИЯХ

1.  Что есть Знание

2.  Как представить знания в компьютере

3.  Как работать со знаниями

1.  Что есть Знание

Алгоритм – заданная последовательность действий.

Аксиоматическая система.

Т – теория

F = ,

T, ТТ (Т выводится из Т)

Т – теорема или вопрос (запрос)

Т – теория есть база знаний

Пример1 .

Написать базу знаний, в которой сформулированы наши представления о семейных отношениях.

Предметные константы с большой буквы, а переменные с маленькой

Предикат – некая функция, которая принимает значение истина или ложь

%-коментарий

Предикат:

 мать (анна, петр). %Анна мать Петра (Истина, что Анна мать Петра)

мать (анна, мария)

отец (иван, петр)

отец (иван, мария)

мать (мария, антон)

мать			отец
анна	петр		иван	петр
анна	мария		иван	мария
мария	антон

родитель (X, Y) мать(X,Y)отец(X, Y)  - аксиома, постулат, кусочек знаний о том, что такое родительские отношения, эти знания – декларативные знания, это утверждение.

бабушка (X, Y)мать(X,Z)родитель(Z, Y) 

1)? – бабушка (X, Y) X= анна, Y= антон.

2) предок(X, Y)  родитель (X, Y) родитель (X, Z) & родитель (Z, Y)

(Истина, что предок – это родитель, либо родитель предка)

3)брат (X, Y) родитель(Z,X)& родитель(Z,Y)&мужчина(X)

4) теща (X,Y)мать (X,Z)& жена(Z,Y)

5)свекровь(X,Y)(X,Z)&муж(Z,Y)

6)дядя(X,Y)(Z,X)&родитель(Z,X’)&родитель(X’,Y)&мужчина(X)

7)тетя(X,Y)(Z,X)&родитель(Z,X’)&родитель(X’,Y)&женщина(X)

8)деверь(X,Y)т(X,Y)&жена(Z,Y)

9)шурин(X,Y)т(X,Y)&муж(Z,Y)

Методы решения задач, основанные на доказательстве теоремы

Необходимо сформулировать задачи таким образом, чтобы их смог решить компьютер.

Дедукции – механизм доказательства теорем, от частного к общему.

множество аксиом

тоерема

 ={}

&&…&=false	эквивалентны
&&…&T=true

 =&&…

& =false

(→T) = true

Необходимо ограничить логику предикатов первого порядка таким образом, чтобы не потерять общую выразительную силу языка логики и в тоже время получить эффективный алгоритм доказательства теоремы на компьютере.

Вывод: таким образом, задача сводится к тому, чтобы  любую решаемую проблему свести к совокупности системе аксиом и Т – теореме, в которой выражается конечный результат решения задачи.

2.  Как представить знания в компьютере

3.  Как работать со знаниями