Книга: Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта

14.5.1. Процедура рассмотреть

14.5.1. Процедура рассмотреть

Центральной процедурой оболочки является процедура

рассмотреть( Цель, Трасса, Ответ)

которая будет находить ответ Ответ на заданный вопрос Цель, используя принципы, намеченные в общих чертах в разд. 14.4.1: найти Цель среди фактов базы знаний, или применить правило из базы знаний, или спросить пользователя, или же обработать Цель как И/ИЛИ-комбинацию подцелей.

Аргументы имеют следующий смысл и следующую структуру:

Цель

 вопрос, подлежащий рассмотрению, представленный как И/ИЛИ-комбинация простых утверждений, например

 X имеет перья или X летает или
 X откладывает яйца
Трасса

 цепочка, составленная из целей-предков и правил, расположенных между Цель и исходной целью самого верхнего уровня. Представляется как список, состоящий из элементов вида

 Цель  по  Прав

 что означает: Цель рассматривалась с использованием правила Прав. Например, пусть исходной целью будет "питер это тигр", а текущей целью — "питер ест мясо". В соответствии с базой знаний рис. 14.5 имеем трассу

 [( питер это хищник) по прав3,
  ( питер это тигр) по прав5 ]

 Смысл ее можно выразить так:

 Я могу использовать "питер ест мясо" для того, чтобы проверить по прав3, что "питер это хищник".

 Далее, я могу использовать "питер это хищник" для того, чтобы проверить по прав5, что "питер это тигр".

Ответ

 решающее И/ИЛИ-дерево для вопроса Цель. Общая форма представления для объекта Ответ:

 Заключение было Найдено

где Найдено — это обоснование для результата Заключение. Следующие три примера иллюстрируют различные варианты ответов:

(1) ( соед( радиатор, предохр1) это правда) было 

   'найдено как факт'

(2) (питер ест мясо) это ложь было сказано 

(3) (питер это хищник) это правда было 

    ( 'выведено по' прав3 из
   (питер это млекопитающее) это правда было
    ( 'выведено по' прав1 из
   (питер имеет шерсть) это правда было сказано)
   и
   (питер ест мясо) это правда было сказано )

На рис. 14.10 показана прологовская программа для процедуры рассмотреть. В этой программе реализованы принципы разд. 14.4.1 с использованием только что описанных структур данных.

% Процедура
%
% рассмотреть( Цель, Трасса, Ответ)
%
% находит Ответ на вопрос Цель. Трасса - это цепочка
% целей-предков и правил. "рассмотреть" стремится найти
% положительный ответ на вопрос. Ответ "ложь" выдается
% только в том случае, когда рассмотрены все возможности,
% и все они дали результат "ложь".
:- op( 900, xfx, :).
:- op( 800, xfx, было).
:- op( 870, fx, если).
:- op( 880, xfx, то).
:- op( 550, xfy, или).
:- op( 540, xfy, и).
:- op( 300, fx, 'выведено по').
:- op( 600, xfx, из).
:- op( 600, xfx, по).
% В программе предполагается,что op( 700, хfх, это), op( 500, fx, не)
рассмотреть( Цель, Трасса, Цель это правда
 было 'найдено как факт') :-
 факт : Цель.
% Предполагается, что для каждого типа цели
% существует только одно правило
рассмотреть( Цель, Трасса,
 Цель это ПравдаЛожь
 было 'выведено по' Прав из Ответ) :-
 Прав : если Условие то Цель,
  % Правило, относящееся к цели
 рассмотреть( Условие, [Цель по Прав | Трасса], Ответ),
 истинность( Ответ, ПравдаЛожь).
рассмотреть( Цель1 и Цель2, Трасса, Ответ) :- !,
 рассмотреть( Цель1, Трасса, Ответ1),
 продолжить( Ответ1, Цель1 и Цель2, Трасса, Ответ).
рассмотреть( Цель1 или Цель2, Трасса, Ответ) :-
 рассм_да( Цель1, Трасса, Ответ);
  % Положительный ответ на Цель1
 рассм_да( Цель2, Трасса, Ответ).
  % Положительный ответ на Цель2
рассмотреть( Цель1 или Цель2, Трасса,
 Ответ1 и Ответ2) :- !,
 not рассм_да( Цель1, Трасса, _ ),
 not рассм_да( Цель2, Трасса, _ ),
  % Нет положительного ответа
 рассмотреть( Цель1, Трасса, Ответ1),
  % Ответ1 отрицательный
 рассмотреть( Цель2, Трасса, Ответ2).
  % Ответ2 отрицательный
рассмотреть( Цель, Трасса,
 Цель это Ответ было сказано) :-
 ответпольз( Цель, Трасса, Ответ). % Ответ дан пользователем
рассм_да( Цель, Трасса, Ответ) :-
 рассмотреть( Цель, Трасса, Ответ),
 положительный( Ответ).
продолжить( Ответ1, Цель1 и Цель2, Трасса, Ответ) :-
 положительный( Ответ1),
 рассмотреть( Цель2, Трасса, Ответ2),
 ( положительный( Ответ2), Ответ = Ответ1 и Ответ2;
 отрицательный( Ответ2), Ответ = Ответ2).
продолжить( Ответ1, Цель1 и Цель2, _, Ответ1) :-
 отрицательный( Ответ1).
истинность( Вопрос это ПравдаЛожь было Найдено,
 ПравдаЛожь) :- !.
истинность( Ответ1 и Ответ2, ПравдаЛожь) :-
 истинность( Ответ1, правда),
 истинность( Ответ2, правда), !,
 ПравдаЛожь = правда;
 ПравдаЛожь = ложь.
положительный( Ответ) :-
 истинность( Ответ, правда).
отрицательный( Ответ) :-
 истинность( Ответ, ложь).

Рис. 14.10. Основная процедура оболочки экспертной системы. 

Оглавление книги