Процедура explore

Основой командного интерпретатора является процедура explore; Goal, Trace, Answer)

Эта процедура находит в стиле обратного логического вывода ответ Answer на указанный вопрос Goal с использованием принципов, описанных в разделе 16.2.2. Для этого она находит Goal как факт в базе знаний, или применяет к базе знаний некоторое правило, или запрашивает пользователя, или обрабатывает Goal как ком­бинацию подцелей, соединенную операторами AND или OR

366 Часть II. Применение языка Prolog в области искусственного интеллекта

• Назначение и структура параметров этой процедуры описаны ниже.

• Goal. Это - рассматриваемый вопрос, представленный в виде комбинации простых высказываний, связанных операторами AND/OR, например, следую­щим образом:

(X has feathers) or {X flies} and (X lays eggs)

• Trace. Это — цепочка дочерних целей и правил, соединяющая текущую цель
Goal с первоначальной целью верхнего уровня и представленная как список
элементов в форме:

Goal by Rule Это означает, что выполнена проверка цели Goal с помощью правила Rule. На­пример, допустим, что целью верхнего уровня является "peter isa tiger" (Питер - тигр), а проверяемой в данный момент целью является "peter eats meat" (Питер питается мясом). Соответствующая трассировка, сформированная со­гласно базе знаний, которая приведена в листинге 16.1, показана ниже. t (peter isa carnivore) by rule3, (peter isa tiger) by rule5 ]

Эта трассировка означает следующее.

• Я могу использовать правило "peter eats meat", чтобы проверить с помо­щью правила rule3 истинность высказывания "peter isa carnivore" (Питер — плотоядное животное). Кроме того, я могу использовать высказыва­ние "peter isa carnivore", чтобы проверить с помощью правила ruleS ис­тинность высказывания "peter isa tiger".

• Answer. Это — дерево доказательства (т.е. дерево решения AND/OR) для во­проса Goal. Общая форма ответа Answer состоит в следующем:

Conclusion was Found

где Found представляет обоснование для заключения Conclusion. Ниже при­ведены три примера ответов, иллюстрирующих различные ситуации, возни­кающие при формировании ответов.

1. Обнаружен факт:

(connected| heater, fusel) is true) was 'found as a fact¹

2. Получен ответ на запрос к пользователю; (peter eats neat) is false was told

3. Сформирован логический вывод на основании имеющихся и полученных све­дений:

(peter isa carnivore) i3 true was ('derived by' rule3 from (peter isa mammal) is true was ('derived by- rulel from (peter has hair) is true was told) and (peter eats meat) is true was told)

Код процедуры explore на языке Prolog приведен в листинге 16.3. В этом коде реализованы принципы, описанные в разделе 16.2.2, с использованием структур данных, указанных выше.

Листинг 16.3. Основная процедура командного интерпретатора экспертной системы

Процедура t % explore(Goal, Trace, Answer)

% находит ответ Answer, соответствующий заданной цели Goal, где Trace - цепочка

% родительских целей и правил, с помошьп которых процедура explore пытается

% кайти содержательный ответ на вопрос. Ответ Answer может принять ложное

I значение, только если ОЫЛИ проверены все варианты и для всех ник получен

I ложный результат

:- ор(900, xfx,::).

Глава 16. Командный интерпретатор экспертной системы

 

- op (	800,	xfx,	was).
- op (	870,	fx,
- op (	880,	xfx,	then).
- Op (	550,	xf у,	or).
- op (	540,	xfy,	and).
- op(	300,	fx,	'derivedby')
- op (	600,	xfx,	from).
- op(	600,	xfx,	by).

% в этой программе предполагается, что директивы ор(700, xfx, is) 4 и op! 900, fx, not) уже введены

explore! Goal, Trace, Goal is true was ' found as a fact'):-fact:: Goal.

Ь Предполагается, что для цели каждого типа предусмотрено только одно правило

Goall

explore! Goal, Trace,

•derived by' Rule from Answer]:- Правило Rule, соответствующее цели Goal Trace], Answer),

Goal is TruthValue was

Rule:: if Condition then Goal,

explore [ Condition, [Goal by Rule

!,

truth{ Answer, TruthValue). explore) Goall and Goal2, Trace, Answer)

explore С Goall, Trace, Answerl),

continues Answerl, Goall and Goal2, Trace, Answer). explore! Goal] or Goal2, Trace, Answer]:-

exploreyes! Goall, Trace, Answer) - Ответ, соответствующий

exploreyes! Goal2, Trace, Answer). ^l Ответ, соответствующий цел:' Goal2 explore(Goall or Goal2, Trace, Answerl and Answer2):-!, not exploreyes! Goall, Trace, J),

not exploreyes i Goal2, Trace, _~), ': Соответствующий ответ отсутствует explore(Goall, Trace, Answerl), Ответ Answerl должен Сыть ложным explore (Goal2, Trace, Answer2). % Ответ Answer; должен быть ложным explore! Goal, Trace, Goal is Answer was -old):-

useransweri Goal, Trace, Answer).! Ответ, предоставленный пользователем

exploreyes! Goal, Trace, Answer):-

explore! Goal, Trace, Answer),

positive! Answer). continue! Answerl, Goall and Goal2, Trace, Answer):-

positive! Answerl),

explore! Goal2, Trace, Answer2), {positive С Answer2!,

Answer = Answerl and Answer2

: -

TruthValue)

negative!. Answer2),

Answer = Answer2

). continue; Answerl, Goall and Goal2, _, Answerl)

negative! Answerl). trutht Question is TruthValue was Found, truth [ Answerl andAnswer2, TruthValue)

truth(Answerl, true),

truth! Answer2_r true], I,

TruthValue - true

: -

!.

TruthValue = false. positive(Answer):-

truth I Answer, true). negative{ Answer):-

truth С Answer, false).

getreply! Reply):-read (Answer), means С Answer, Reply),!

% Ответ имеет смысл для программы?

 

Часть II. Применение языка Prolog в области искусственного интеллекта

i

nl, write('Answer unknown, try again please'), nl, % Нет

getreply(Reply). % Сделать еще одну попытку

means(yes_r yes). means { y, yes),. means { no, no). means in, no). means! why, why). meansI w, why).