49916

Разработка элементов систем искусственного интеллекта с использованием логической модели представления знаний

Курсовая

Информатика, кибернетика и программирование

Используя предикаты parent(symbol,symbol), man(symbol), woman(symbol), married(symbol,symbol), записать факты, описывающие Вашу семью. Записать 8 правил вывода для любых родственных отношений в Вашей (или вымышленной)семье (например: мать, отец, сестра, брат, племянница, племянник, тетя, дядя, внучка, внук, бабушка, дедушка, двоюродная сестра, двоюродный брат и т.д.).

Русский

2014-01-12

283.52 KB

14 чел.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ПО ОБРАЗОВАНИЮ И НАУКЕ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине «Системы искусственного интеллекта»

на тему:

«Разработка элементов систем искусственного интеллекта с использованием логической модели представления знаний»

Вариант 25

Специальность     230102 – Автоматизированные системы обработки информации и управления

Факультет  информатики и робототехники

Кафедра            автоматизированных систем управления

Курс   5

Семестр            9

         Оценка ________________                             Исполнитель:

Консультант:                                            студ. гр. АСОИ-537

                         (зач. кн.075746)

 ___________Алыпов Ю.Е.                           _________Хисаев Р.М.

«___» ____________ 2012 г.             «___» ___________ 2012» г.

Уфа 2012

Задание 1

Задание:

Используя предикаты parent(symbol,symbol), man(symbol), woman(symbol), married(symbol,symbol), записать факты, описывающие Вашу семью. Записать 8 правил вывода для любых родственных отношений в Вашей (или вымышленной)семье (например: мать, отец, сестра, брат, племянница, племянник, тетя, дядя, внучка, внук, бабушка, дедушка, двоюродная сестра, двоюродный брат и т.д.).

Описание родственных связей:

13 вариант моя задача,20

Рис. 1. Дерево родственных отношений

Исходный текст:

predicates
parent(string,string)
man(string)
woman(string)
married(string,string)
plem(string,string)
mother(string,string)
father(string,string)
grandma(string,string)
grandfa(string,string)
son(string,string)
dauther(string,string)
brother(string,string)
sister(string,string).
print

clauses
man("Mirgaiaz").
man("Marat").
man("Aidar").
man("Radmir").

woman("Hadicha").
woman("Hamdia").
woman("Zemfira").
woman("Regina").


parent("Mirgaiaz","Marat").
parent("Mirgaiaz","Aidar").
parent("Hadicha","Marat").
parent("Hadicha","Aidar").
parent("Marat","Radmir").
parent("Hamdia","Radmir").
parent("Aidar","Regina").
parent("Zemfira","Regina").

married("Mirgaiaz"," Hadicha").
married("Marat"," Hamdia").
married("Aidar"," Zemfira").

mother(X,Y):-parent(X,Y),woman(X).
father(X,Y):-parent(X,Y),man(X).
son(X,Y):-man(Y),parent(X,Y).
dauther(X,Y):-woman(Y),parent(X,Y).

grandma(X,Z):-parent(X,Y),parent(Y,Z),woman(X).
grandfa(X,F):-parent(X,Y),parent(Y,F),man(X).

brother(X,Y):-parent(Z,X),parent(Z,Y),man(X),X<>Y.
sister(X,Y):-parent(Z,X),parent(Z,Y),woman(X),X<>Y.  

plem(X,F):-parent(Z,F),man(F),parent(P,X),parent(P,Z),Z<>X. 

print:-mother(X,Y),write(X,"-mother-",Y),nl,fail.
print:-father(X,Y),write(X,"-father-",Y),nl,fail.
print:-son(X,Y),write(Y,"-son-",X),nl,fail.
print:-grandma(X,Z),write(X,"-grandma-",Z),nl,fail.
print:-grandfa(X,F),write(X,"-grandfa-",F),nl,fail.
print:-dauther(X,Y),write(Y,"-dauther-",X),nl,fail.
print:-brother(X,Y),write(X,"-brother-",Y),nl,fail.
print:-plem(X,F),write(F,"-plemannik-",X),nl,fail.
print.
GOAL
print,readln(I).

Результат работы программы:

Выводы: 

По заданию было построено дерево родственных отношений, составлено 19 фактов и 13 правил, которые описывают родственные связи в моей семье. Используя язык логического программирования Prolog, написана программа, в которой отображаются все родственные отношения с помощью заданных правил и фактов. Использовались такие предикаты, как  parent(string, string), man(string), woman(string), married(string ,string).

2 задание(6 задача).

Вычислить произведение двух целых положительных чисел (используя суммирование).

Исходный текст:

Пролог

PREDICATES

p(real,integer,real)

CLAUSES

p(_,0,0):-!.

p(A,B,C):-B1=B-1,p(A,B1,C1),C=C1+A.

goal

   write("A*B"),nl,

   write("A: "),readint(A),

write("B: "),readint(B),

   p(A,B,C),

   write("A*B: ",C).

Си++

#include <iostream>

using namespace std;

typedef unsigned short USHORT;

typedef unsigned short ULONG;

ULONG GetPower(USHORT n1, USHORT n2);

int main()

{

USHORT n1,n2;

   ULONG answer;

cout << "n1: " << endl;

cin >> n1;

cout << "n2:" << endl;

cin >> n2;

answer=GetPower(n1,n2);

cout<<n1<<"to the"<<n2<< "th power is" <<answer<<endl;

system("pause");

return 0;

}

ULONG GetPower(USHORT n1,USHORT n2)

{  if (n1==1)

return n2;

if (n2==1)

return n1;

else

return(n1+GetPower(n1,n2-1));

}

2 задание(задача 3)

Написать программу, реализующую географический справочник. В справочнике содержится следующая информация: названия страны и площади страны, названия рек и длины рек, названия озер и глубины озер. Реализовать вывод всей информации из справочника, поиск по названию. Реализовать поиск по площади, длине или глубине, при этом должна быть возможность ввести некоторое пороговое значение (например, вывести названия всех рек, длина которых не менее 3000 км). Для удобства работы реализовать меню с с ответствующими  пунктами.

Исходный текст:

DOMAINS

s = string

ss = string*

i = real

is = real*

DATABASE

fact(s,i)

reki(s,i)

ozera(s,i)

PREDICATES

menuprint

menuitem(i)

menu

       databased(ss,is)

dbr(ss,is)

dbo(ss,is)

printt(ss,is, i)

printtitle1

printtitle2

       printtitle3

maximum(i,ss,is)

CLAUSES

 

fact("Russia",17075400).

fact("Canada",9976140).

fact("USA",9518900).

fact("KNDR",9598077).

fact("KAZAHSTAN",2727300).

reki("Amazonka",7100).

reki("Nil",6650).

reki("Hyanhe",5800).

reki("Volga",3530).

ozera("Verhnee",406).

ozera("Ontario",246).

ozera("Michigan",281).

ozera("Gurom",230).

 

printt([H1|T1], [H2|T2],Counter) :- Counter2 = Counter+1,

write(Counter), write (" "),

write(H1), write("\t"), write (H2), write("\t\t"),nl, not(T1 = [ ]), T2 = [ ],!,

printt(T1,[H2],Counter2).

printt([_|T1], [_|T2], Counter) :- Counter2 = Counter+1,

printt(T1, T2,Counter2).

printtitle1 :- write("Nazvanie strani"), write("\t"),

write ("Ploshad strani(km2)"),nl.

printtitle2:-write("Nazvanie reki"),write("\t"),write("Dlina reki"),nl.

printtitle3:-write("Nazvanie ozera "),write("\t"),write("Glubina ozera "),nl.

maximum(Max, [H1|T1], [H2|T2]) :- H2 > Max, !, write(H1),

write("\t"), write (H2),nl, maximum(Max, T1, T2).

 

maximum(Max, [_|T1], [_|T2]) :-  maximum(Max, T1, T2).

menuprint :-write("\nNagmite [1] - Vivod iformacion spravochnika .\n"),

write("Nagmite [2] - Poisk strani po nazvaniu.\n"),

write("Nagmite [3]-Poisk reki po nazvaniu.\n"),

write("Nagmite [4] - Poisk ozer po nazvaniu.\n"),

write("Nagmite [5] - Poisk s porogovim znacheniem dla plochadi stran.\n"),

write("Nagmite [6] - Poisk s porogovim znacheniem dla dlini reki.\n"),

write("Nagmite [7] - Poisk s porogovim znacheniem dla glubini ozer .\n").

menu :- menuprint,write("Vash vibor: "),readint(X),clearwindow,nl, % ваш выбор вывод на экран

menuitem(X).

menuitem(1) :-databased(L1, L2), printtitle1, printt(L1, L2,1), nl.

menuitem(1):-dbr(R1,R2),printtitle2,printt(R1,R2,1),nl.

menuitem(1):-dbo(V1,V2),printtitle3,printt(V1,V2,1),nl,fail.

menuitem(2) :-  write ("Vvedite nazvanie objekta : "),

readln(Klass),printtitle1,write("\n"), findall(A, fact(Klass,A), L1),

write("\n"),printt([Klass],L1,1),nl.

menuitem(3):-write("Vvedite nazvanie objekta : "), readln(Klass),write("\n"),

findall(A,reki(Klass,A),R1),printtitle2

,write("\n"),printt([Klass],R1,1),nl.

menuitem(4):-write("Vvedite nazvanie objekta : "),readln(Klass),write("\n"),

findall(A,ozera(Klass,A),V1),printtitle3,

write("\n"),printt([Klass],V1,1),nl.

menuitem(5) :-write("Vvedite minimalnuy vozmognuy ploshad strani: "),

readreal(Max),write("\n"),printtitle1, databased(L1, L2), maximum(Max, L1, L2),

nl, menu.

menuitem(6):-write("Vvedite minimalnuy vozmognuy dlinu reki:"),readint(Max),

write("\n"),printtitle2,dbr(R1,R2),maximum(Max,R1,R2),nl,menu.

menuitem(7):-write("Vvedite minimalnuy vozmognuy glubiny ozera :"),

readint(Max),write("\n"),printtitle3,dbo(R1,R2),maximum(Max,R1,R2),nl,menu.

menuitem(8):- !.

menuitem(_) :- menu.

 

databased(L1, L2) :-   findall(A, fact(A,_),L1),

findall(A, fact(_,A),L2).

dbr(R1,R2):-findall(A,reki(A,_),R1),findall(A,reki(_,A),R2).

dbo(V1,V2):-findall(A,ozera(A,_),V1),findall(A,ozera(_,A),V2).

GOAL

menu.

                                                             Задание 3 (3)

У Ивана машина красная, у Петра – не черная, не синяя, не голубая, у Максима – черная и синяя. У Александра есть машины любого цвета (из перечисленных), у Бориса машины белого и синего цветов. У кого какого цвета машины, если все водители ехали на машинах разных цветов?

Исходный текст программы:

domains

s=symbol

slist=s*

predicates

colour(s)

colour_or_colour(s,s,s) % два цвета 

solve(s,s,s,s,s) % решить

print

clauses

colour("krasnii").

colour("chernii").

colour("goluboi").

colour("sinii").

colour("belii").

colour_or_colour(A,B,C):-C=A;C=B.

solve(Ivan,Petr,Maxim,Sacha,Boris):-Ivan=" krasnii ",                    

colour(Petr),Petr<>Ivan,Petr<>"chernii",Petr<>"sinii",Petr<>"goluboi",

colour_or_colour("chernii","sinii",Maxim),Maxim <>Ivan,Maxim<>Petr,    

colour(Sacha),Sacha<>Ivan,Sacha<>Petr,Sacha<>Maxim,colour_or_colour("belii","sinii",Boris),

Boris<>Ivan,Boris<>Petr,Boris<>Maxim,Boris<>Sacha.

print:-solve(Ivan,Petr,Maxim,Sacha,Boris),

write("Ivan car - ",Ivan,"\n","Petr car - ",Petr,"\n"," Maxim car - ", Maxim,"\n","Sasha car - ",Sacha,"\n","Boris car - ",Boris,"\n"),nl.

%-если убрать fail,то посчитает только один вариант! Если поставить то все возможныеgoal

goal

print

4 задача

Разработать программу поиска решения, предметная область произвольная, например, выбор сотового телефона, покупка автомобиля и т.п. В качестве примера можно использовать следующую программу на естественном языке  

Предметная область: Экспертная система для выбора мобильного телефона

domains

 s=symbol

database

 xpositive(s, s)

 xnegative(s, s)

predicates

do_expert_job

do_consulting

vopros(s,s)

cena(s)    

eto(s)

positive(s,s)

negative(s,s)

remember(s,s,s)

clear_facts

goal

  do_expert_job.

clauses

do_expert_job :-

nl,write("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * "),

nl,write(" Ekspertnaa sistema dla vibora telefona ."),

nl,write("                                      "),

nl,write("Pogalusta otvette na vopros "),

nl,write("'yes' or 'no'.    "),

nl ,write("* * * * * * * * * * * * * * * * * * * "),

nl,nl,

do_consulting,

readchar(_),

exit.

do_consulting :-

cena(X),!,nl,

write("Cena na vibranii vami telefon  - ",X,"."),nl,

   clear_facts.

do_consulting :-

 nl,write("Vi neudovletvoreni !"),  clear_facts.

vopros(X,Y) :-

write(" Vopros : ",X,"  ",Y," ?"),

readln(Otvet),

remember(X,Y,Otvet).

positive(X,Y) :-

   xpositive(X,Y),!.

positive(X,Y) :-

not(negative(X,Y)),!,vopros(X,Y).

negative(X,Y) :-

xnegative(X,Y),!.

remember(X,Y,yes) :-

   asserta(xpositive(X,Y)).

    

remember(X,Y,no) :-

asserta(xnegative(X,Y)),!,fail.

clear_facts :-

retract(xpositive(_,_)),

   fail.

clear_facts :-

retract(xnegative(_,_)),

fail.

 

 cena("do 1000 rub") :-eto("Samsung"),

positive(has,"Memory - do 1Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3Mpix"),!.

 cena("1000-1500rub") :-eto("Samsung"),

positive(has,"Memory - 1-2Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3-2Mpix"),!.

 

 cena("1500-2000") :-eto("Samsung"),

positive(has,"Memory - 2-4Gb"),

positive(has,"Camera - vid 2Mpix"),!.

 cena("vid 2500rub") :-eto("Samsung"),

positive(has,"Memory - 4-8Gb"),

positive(has,"Camera - vid 2Mpix"),!.

 

cena("do 1000rub") :-eto("Nokia"),

positive(has,"Memory - 1-2Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3Mpix"),!.

 cena("1000-1500rub") :-eto("Nokia"),

positive(has,"Memory - 2-4Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3Mpix"),!.

 

 cena("1500-2500") :-eto("Nokia"),

positive(has,"Memory - 4-8Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3-2Mpix"),!.

 cena("vid 2500rub") :-eto("Nokia"),

positive(has,"Memory - 4-8Gb"),

positive(has,"Camera - vid 2Mpix"),!.

cena("do 1000rub") :-eto("LG"),

positive(has,"Memory - do 1Gb"),

positive(has,"Camera - do 1.3Mpix"),!.

 cena("1000-1500rub") :-eto("LG"),

positive(has,"Memory - 2-4Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3-2Mpix"),!.

 

 cena("1500-2500") :-eto("LG"),

positive(has,"Memory - 4-8Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3-2Mpix"),!.

 cena("vid 2500rub") :-eto("LG"),

positive(has,"Memory - 4-8Gb"),

positive(has,"Camera - vid 2Mpix"),!.

cena("do 1000rub") :-eto("SonyEricsson"),

positive(has,"Memory - do 1Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3Mpix"),!.

 cena("1000-1500rub") :-eto("SonyEricsson"),

positive(has,"Memory - 1-2Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3-2Mpix"),!.

 

 cena("1500-2500") :-eto("SonyEricsson"),

positive(has,"Memory - 4-8Gb"),

positive(has,"Camera - 1.3-2Mpix"),!.

 cena("vid 2500rub") :-eto("SonyEricsson"),

positive(has,"Memory - 4-8Gb"),

positive(has,"Camera - vid 2Mpix"),!.

 

 eto("Samsung") :-             

positive(eto,"Samsung"),!.

 eto("LG") :-

positive(eto,"LG"),!.

eto("Nokia") :-

positive(eto,"Nokia"),!.

eto("SonyEricsson") :-

positive(eto,"SonyEricsson"),!.

Список литературы.:

  1.  И. Братко Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта: Пер. с англ.-М.: Мир, 1990.- 560 с.
  2.  Ин Ц., Соломон Д. Использование Турбо-Пролога. – М.: Мир, 1993. – 608 С.
  3.  Стерлинг Л., Шапиро Э. Искусство программирования на языке Пролог. – М.: Мир, 1990. – 235 с. 

 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

18574. НАЗНАЧЕНИЕ, СУЩНОСТЬ И СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР 93.5 KB
  НАЗНАЧЕНИЕ СУЩНОСТЬ И СОСТАВНЫЕ ЧАСТИ ИНФОРМАЦИОННОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ САПР Основное назначение ИО САПР уменьшение объемов информации требуемой в процессе проектирования от разработчика РЭС и исключение дублирования данных в прикладном программном и техническом обе...
18575. УРОВНИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ 117.5 KB
  УРОВНИ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ДАННЫХ Существует три уровня представления данных: уровень пользователя предметная область логический и физический. Каждый объект предметной области характеризуется своими атрибутами каждый атрибут имеет имя и значение. Например объект осц
18576. ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ 42.5 KB
  ПРОЕКТИРОВАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ Процесс разработки структуры БД на основании требований пользователя называют проектированием БД ПБД. Результатами ПБД являются структураБД состоящая из логических и физических компонент и руководство для прикладных программистов. Р...
18577. Функции сетевого программного обеспечения 33.5 KB
  Функции сетевого программного обеспечения Принято выделять в ПО АС общесистемное ПО системные среды и прикладное ПО. К общесистемному ПО относят ОС используемых ЭВМ и вычислительных систем а также сетевое ПО типовых телекоммуникационных услуг. Основой системной ср
18578. Прикладные протоколы и телекоммуникационные информационные услуги 65.5 KB
  Прикладные протоколы и телекоммуникационные информационные услуги Прикладные протоколы и телекоммуникационные информационные услуги Основные услуги телекоммуникационных технологий электронная почта передача файлов телеконференции справочные службы доски о
18579. Системы распределенных вычислений 42.5 KB
  Системы распределенных вычислений При выполнении проектных процедур с использованием более чем одного узла сети различают режимы удаленного узла и дистанционного управления рис. 5.1. В режиме удаленного узла основные процедуры приложения исполняются на терминальн...
18580. Информационная безопасность. Симметричную и асимметричную схемы шифрования 38 KB
  Информационная безопасность При обмене информацией между участниками проектирования возможны как утечка конфиденциальных данных так и нарушение целостности данных. Поскольку в САПР зачастую используются связи со смежными предприятиями через сети общего пользовани
18581. Основные функции и проектные процедуры, реализуемые в ПО САПР 40 KB
  Основные функции и проектные процедуры реализуемые в ПО САПР В состав развитых машиностроительных САПР входят в качестве составляющих системы CAD САМ и CAE. Функции CADсистем в машиностроении подразделяют на функции двумерного и трехмерного проектирования. К функциям 2D...
18582. Автоматизированные системы управления Автоматизация управления предприятиями 42 KB
  Автоматизированные системы управления Автоматизация управления предприятиями Системы управления в промышленности как и любые сложные системы имеют иерархическую многомодульную структуру. Если предприятие является концерном научнопроизводственным объединение