Представление знаний в интеллектуальных системах
Методическое пособие - Компьютеры, программирование
Другие методички по предмету Компьютеры, программирование
ой список и не пустой список. В первом случае список записывается как атом []. Во втором случае список следует рассматривать как структуру, состоящую из двух частей:
1)первый элемент, называемый головой списка;
2)остальная часть списка, называемая хвостом.
Например, для списка
[энн, теннис, том, лыжи ]
энн - это голова, а хвостом является список
[теннис, том, лыжи ]
В общем случае, головой может быть что угодно (любой прологовский объект, например, дерево или переменная); хвост же должен быть списком. Голова соединяется с хвостом при помощи специального функтора. Выбор этого функтора зависит от конкретной реализации Пролога; мы будем считать, что это точка:
.( Голова, Хвост)
Поскольку Хвост - это список, он либо пуст, либо имеет свои собственные голову и хвост. Таким образом, выбранного способа представления списков достаточно для представления списков любой длины. Наш список представляется следующим образом:
.( энн, .( теннис, .(том, .( лыжи, [] ) ) ) )
На следующем рисунке изображена соответствующая древовидная структура.
Заметим, что показанный пример содержит пустой список []. Дело в том, что самый последний хвост является одноэлементным списком:
[ лыжи ]
Хвост этого списка пуст
[ лыжи ] = .( лыжи, [] )
Рассмотренный пример показывает. Как общий принцип структуризации объектов данных можно применить к спискам любой длины. Из нашего примера также видно, что такой примитивный способ представления в случае большой глубины вложенности подэлементов в хвостовой части списка может привести к довольно запутанным выражениям. Вот почему в Прологе предусматривается более лаконичный способ изображения списков, при котором они записываются как последовательности элементов, заключенные в квадратные скобки. Программист может использовать оба способа, но представление с квадратными скобками, конечно в большинстве случаев пользуется предпочтением. Мы, однако, всегда будем помнить, что это всего лишь косметическое улучшение и что во внутреннем представлении наши списки выглядят как деревья. При выводе же они автоматически преобразуются в более лаконичную форму представления. Так, например, возможен следующий диалог:
?- Список1 = [a, b, c],
Список2 = (а, .(b, .( c, []) ) )
Список1 = [a, b, c],
Список2 = [a, b, c]
?- Увлечения1 = .( теннис, .(музыка, [] ) ),
Увлечения2 =[ лыжи, еда ]
L = [энн, Увлечения2, том, Увлечения2].
Увлечения1 =[теннис, музыка]
Увлечения2 = [лыжи, еда]
L =[энн, [теннис, музыка], том, [лыжи, еда]]
Приведенный пример напоминает нам о том, что элементами списка могут быть любые объекты, в частности тоже списки.
На практике часто бывает удобным трактовать хвост списка как самостоятельный объект. Например, пусть
= [a, b, c]
Тогда можно написать:
Хвост =[ b, c] и L= .(a, Хвост)
Для того, чтобы выразить это при помощи квадратных скобок, в Прологе предусмотрено еще одно расширение нотации для представления СПиска, а именно вертикальная черта, отделяющая голову от хвоста.
L = [a | Хвост]
На самом деле вертикальная черта имеет более общий смысл: мы можем перечислить любое количество элементов списка, затем поставить символ |, а после этого - список остальных элементов. Так, только что рассмотренный пример можно представить следующими различными способами:
[a, b, c] = [a, | [b, c]] = [a, b, | [ c]] = [a, b, c | [ ]]
Подытожим:
Список - это структура данных, которая либо пуста, либо состоит из двух частей: головы и хвоста. Хвост в свою очередь сам является списком.
Список рассматривается в Прологе как специальный частный случай двоичного дерева. Для повышения наглядности программ в Прологе предусматриваются специальные средства для списковой нотации, позволяющие представлять списки в виде:
[Элемент1, Элемент2, …]
или
[Голова | Хвост]
или
[Элемент1, Элемент2, …| Остальные]
37.Рассуждения, использующие объектное представление. Паросочетание
Рассуждения, использующие объектное представление.
Объектные представления были введены фактически по прагматическим причинам. Эти представления часто связаны с вполне определенными классами проблем. Объектно-ориентированные языки (известнейший из них Смолток) характеризуются взаимопроникновением структур данных и процедур. Связанные с этими представлениями законы вывода, вообще говоря, лишены формальной строгости правил вывода логики предикатов. Концепция объектных представлений больше направлялась заботой об эффективности исчисления, чем стремлением к его полноте. Очевидно, можно было бы развить для них системы выводов, эквивалентные использованным в логике предикатов. Такой синтаксис был бы весьма громоздок, и его применение лишило бы объектное представление его прагматических достоинств. Вместо того. Чтобы покоиться на полном множестве законов дедукции, различные используемые в ИИ системы используют сокращенные версии классических законов вывода.
Паросочетание
Рассмотрим следующее определение.
Два объектных представления паросочетательны тогда и только тогда, когда логическую формулу для первого можно унифицировать с логической формулой для второго. Слово унифицировать означает здесь, что существуют подстановки для переменных делающих логические формулы идентичными.
Если наша цель построить язык запросов(query language) для извлечения информации из БД, то нужно более ограниченное определение паросочетания. О