Презентація на тему:
Логічні моделі

Тема №3 Реалізація проекту, базованого на знаннях, на основі логічного програмування

Логічні моделі Логічні моделі передбачають опис знань у вигляді деякої формальної теорії. Дуже формалізовані, і в цьому полягає один з основних їх недоліків.

Логічні моделі: визначення Логічну модель подання знань прийнято визначати як четвірку L=, де S - алфавіт; T - синтаксичні правила побудови формул теорії; тобто правильно побудовані формули (ППФ) теорії - це формули, що складаються з символів алфавіту S і конструюються за допомогою правил з T; A - множина аксіом теорії, тобто ППФ, що вважаються істинними; P - множина правил виведення, які дозволяють виводити з аксіом нові твердження (теореми).

Логічний підхід до подання знань: основні принципи Модель ПрО розглядається як деяка логічна теорія, яка описується на основі логіки предикатів (найчастіше - першого порядку). Предикатом називається функція, яка в залежності від значень своїх змінних набуває одне з двох значень: 0 (інтерпретується як хибність) та 1 (інтерпретується як істинність).

Простий приклад Фрагмент бази знань: Якщо X їсть м’ясо, то Х є хижак. Кіт їсть м’ясо. ___________________________ Запит, для якого достатньо простого пошуку: Чи їсть кіт м’ясо? Запит, для якого необхідним є логічне виведення: Чи є кіт хижаком?

Два типи тверджень: факти і правила Факт - конкретна інформація про ту чи іншу інформаційну одиницю; ця інформація зберігається в пам’яті системи в явному вигляді та може бути знайдений безпосереднім пошуком; без залучення логічного виведення та інших подібних механізмів. Правило - твердження, яке дозволяє отримувати інші твердження, які в системі явно не фігурують; зокрема, на основі логічного виведення.

Відоме вербально-дедуктивне визначення знань Знання - це трійка , де F - сукупність явних фактів, які задають властивості окремих інформаційних одиниць та зберігаються в БЗ в явному вигляді; P - сукупність правил, які дозволяють шляхом логічного виведення отримати нові твердження на основі існуючих; M - механізм логічного виведення (часто наз. Машиною виведення).

Екстенсіональні та інтенсіональні знання Екстенсіональні знання - сукупність явно заданих фактів. Інтенсіональні знання - сукупність правил, які дозволяють отримувати нові твердження.

Механізм логічного виведення Потрібний певний механізм, який забезпечує логічне виведення (часто наз. машиною виведення). Пролог надає такий вбудований механізм, що грунтується на бектрекінгу (переборі з поверненням). Зворотне логічне виведення (від мети до фактів). Математична основа - метод резолюцій (Робінсон, 1965 р).

Логічний підхід: основна проблема Основна проблема чисто логічного підходу до проектування інтелектуальних ІС - недостатність та недосконалість засобів для задання структури інформаційних одиниць та зв’язків між ними. Зокрема, всі зв’язки за замовченням обробляються однаково і т.п.

Реалізація проекту на основі ЛП: деякі важливі задачі Програмування ієрархії “екземпляр-підклас-надклас”. Універсальний механізм, який забезпечує передачу властивостей за ієрархією “екземпляр-підклас-надклас”. Належна обробка винятків.

Передача властивостей: приклад Птах Ластівка Юкко Yes haswings subclass instance_of

Що поганого в такому рішенні: bird(X):-swallow(X). haswings(X):-bird(X). …

Запитання Чи можна запропонувати щось краще?

Ключова ідея Використання концепції “об’єкт-атрибут-значення”. Тісний зв’язок концепції “об’єкт-атрибут-значення” з бінарними предикатами.