ГЛАВА 4.

Символические вычисления

4.1. Символическое представление

4.2. Физическая символическая система

4.3. Реализация символических структур на языке LISP

4.4. Почему LISP не является языком представления знаний

4.5. Языки представления знаний

Рекомендуемая литература

Упражнения

Прежде чем приступить в обсуждению специализированных языков представления знаний, остановимся на более общей теме языков программирования задач искусственного интеллекта. В этой главе мы не задавались целью научить читателя пользоваться определенным языком, а стремились познакомить с некоторыми темами, касающимися представления и управления, которые имеют отношение к программной реализации экспертных систем. Интересно отметить, что широко распространившийся в современной практике создания программного обеспечения объектно-ориентированный подход к анализу и разработке должен привести к определенному сближению методик решения проблем, предполагающих использование идей искусственного интеллекта и не предполагающих такового. Кроме того, представление приложения как совокупности взаимодействующих относительно автономных модулей очень близко к подходу, реализуемому методами искусственного интеллекта. По мере того как все больше специалистов отдают предпочтение такому образу мышления, средства, используемые для решения обычных задач и задач искусственного интеллекта, будут становиться все более близкими.

В этой главе читатель найдет:

объяснение, почему исследования в области искусственного интеллекта и создание соответствующих приложений требуют применения языков программирования определенного вида;

обсуждение специфических свойств таких языков, отличающих их от широко используемых в практике программирования задач обработки данных и научных расчетов;

вводные сведения об основных концепциях языка LISP, который на определенном этапе стал основным языком программирования задач искусственного интеллекта;

объяснение, почему LISP редко выбирается в качестве базового языка при построении экспертных систем;

объяснение, почему чаще используются более специализированные языки вроде CLIPS (подробное описание этого языка приведено в Приложении).

Специализированные языки, объектно-ориентированный подход и программные инструментальные средства, предназначенные для построения экспертных систем, мы подробно рассмотрим в главах 5, 7 и 17. В этой же главе мы в первую очередь сосредоточим внимание на концепциях программирования и структурах, существенно влияющих на конструирование экспертных систем. Детали реализации и специфические приемы будут рассмотрены в соответствующих разделах других глав в контексте конкретных систем (главы 11-16).

Одна из причин, по которой мы уделяем такое внимание языку LISP в этой главе, состоит в том, что многие языки, появившиеся на свет после него, имеют синтаксис, очень близкий синтаксису LISP (в частности, это относится к языку CLIPS), и включают очень много языковых конструкций, заимствованных из LISP. Однако при построении экспертных систем иногда используются языки, существенно отличающиеся от LISP, например PROLOG, которому будет уделено особое внимание в главе 8 при рассмотрении концепции логического программирования. Синтаксис, основанный на логическом формализме, который уже упоминался в главе 3 при обсуждении системы SRTIPS, имеет много общего с синтаксисом языка PROLOG.