аються предметними змінними xi, а конкретні елементи цієї множини, називаються предметними константами yi. Вираз P x 1, x 2, ..., xn, залежне від предметних змінних і приймає значення «0» - (неправда) або «1» - (істина), називається логічною функцією або предикатом. Вираз P y 1, y 2, ..., ym, залежне від предметних констант і приймає значення «0» - (неправда) або «1» - (істина), називається елементарної формулою. З елементарних формул за допомогою логічних зв'язок «? »- (І),«? »- (АБО),« ¬ »- (заперечення),«? »- (Імплікація),«? »- (Еквівалентність) будуються предикатні формули. Крім логічних зв'язок в розгляд вводять квантор спільності «? »І квантор існування«? ». Знання про конкретну предметну область будуть описуватися предикатами і предикативними формулами. Для організації логічного висновку «? »- (Символ виводимості) на мові логіки предикатів використовуються різні правила. Наприклад, правило Moduspones (A? B, A? B) - якщо з A слід B і якщо A є логічно несуперечливої ??предикатной формулою, то B також є логічно несуперечливої ??предикатной формулою. В якості прикладу розглянемо основний набір базових дій і похідних правил поведінки транспортного робота-візка, записані на мові числення предикатів: - «накопичувач готових деталей біля верстата порожній»; - «візок транспортного робота порожня»; - «звільнити накопичувач готових деталей біля верстата» ; - «перейти до наступного верстата»; - «відвезти деталі на склад, звільнити візок робота»; - «повернутися до т?? кущему верстата »;
? D;
¬ A? B? C? D;
¬ B? E? F.
Основний недолік мови логіки предикатів при поданні знань полягає в обмеженою виразність, оскільки існує безліч фактів і взаємозв'язків, які важко або навіть неможливо виразити засобами математичної логіки. Наприклад, таке логічне з точки зору людини умовивід, як «Людина коле дрова сокирою, сокира - гострий, отже людині колоти дрова легко», на мові логіки предикатів непредставімо, оскільки містить так званий сценарний, а не логічний висновок.
Перевага логіки предикатів при поданні знань полягає в тому, що даний спосіб має добре розвиненим і зрозумілим математичним апаратом. Логіка предикатів всебічно досліджена як формальна система. Синтаксис та інтерпретація логічних функцій, елементарних і предикатних формул, правил логічного висновку утворюють єдину струнку теорію математичної логіки. Це дозволяє легко програмувати різні операції над знаннями, в тому числі логічний висновок нових знань на основі наявних знань. Мова логіки предикатів майже так само популярний в технічних системах, як і мова продукційних правил, який можна розглядати як спрощений мова логіки предикатів. Дійсно, базова конструкція мови продукційних правил: ЯКЩО «причина»/«умова» ТО «слідство»/«дія», по суті є всього лише однією з логічних зв'язок мови логіки предикатів - импликацией A? B (з A слід B). Однак, на відміну від мови логіки предикатів, мова продукційних правил володіє однією істотною перевагою - повною незалежністю елементів бази знань, оскільки окремі продукційні правила логічно не пов'язані між собою. Це, незважаючи на деякі ускладнення при обробці знань, обумовлені небезпекою порушення їх цілісності і несуперечності, дозволяє мові продукційних правил охопити більше коло різних предметних областей за рахунок можливості опису знань, що спираються не на логічні, а на тродуктивні і сценарні висновки. Тому за частотою використання в інтелектуальних системах мову логіки предикатів на даний момент все таки трохи поступається мові продукційних правил.
) Мова фреймів.
Фреймова система подання знань є моделлю опису людських знань у вигляді пов'язаної сукупності великих структурних одиниць, кожна з яких містить дані, що описують певну ситуацію. Під фреймової системі одиницею подання є об'єкт, званий фреймом. Фрейм містить сукупність деяких понять і сутностей, за допомогою якої можна описати конкретну ситуацію. Фрейм має унікальне ім'я і внутрішню структуру, що складається з безлічі впорядкованих елементів - слотів. Кожен слот має унікальне в межах свого фрейму ім'я і містить певну інформацію. Таким чином, кожен фрейм це структура даних, що описує певну ситуацію, місце, об'єкт і т.п. Структура даних усередині фрейму може мати різний вигляд: граф, таблиця і т.п., а також може представляти комбінацію різних способів представлень даних. Фрейми можуть бути пов'язані між собою за допомогою своїх слотів і утворювати ієрархічні структури. Наприклад, у системі технічного зору, що має три пари незалежно просторово орієнтованих датчиків, складова арка може бути представлена ??у вигляді наступного фрейму (ріс.1.7):
Ріс.1.7. Фрейм, що описує різні ракурси огляду арки.
Опис арки таким фреймом, дозволяє розпізнавати арку і її орієнтацію в системах технічно...
