Тема: Элементы формальной логики для управления техническими устройствами

Цель работы: выработать у обучаемых навыки записи задач в виде уравнений математической логики, продемонстрировать достоинства и недостатки такого метода управления техническими устройствами.

Содержание работы: анализ задачи (выделение сущностей и отношений), преобразования формул к удобному виду (ДНФ и др.). Оценка вычислительных затрат на всю систему уравнений и на каждое уравнение в частности и установление оптимального в некотором смысле порядка следования переменных в уравнении и уравнений в системе.

 

Разделы и темы для самостоятельного изучения

Виды и содержание самостоятельной работы

Элементы формальной логики для управления техническими устройствами

Написать программу на заданную тему. 1. Интеллектуальный лифт. При примерно одновременном нажатии кнопок вызова с разных этажей направляется сначала к ближайшему этажу. 2. Диагностика заболеваний у собаки (на основе приведенного фрагмента текста). 3. Интеллектуальный выключатель света. Посетитель гостиницы идет по этажам. Свет включается перед ним и выключается после того, как посетитель прошел этаж. 4. Классификации (животные, книги, произвольные)

 

Методические рекомендации к выполнению:

Одно из возможных определений интеллектуальной программы — это компьютерная программа, управляемая целями, а не данными. При разработке такой программы в первую очередь следует думать не об алгоритме, а о целях, которые данная программа должна достигать.

Цель системы можно понять неправильно, либо правильно, но неточно. Позтому при решении задачи необходиммо придерживаться следующего порядка действий:

- Определение цели

- Уточнение цели

- Декомпозиция уточненной цели, построение дерева целей системы с указанием степени достижения цели

Некоторые типичные трудности. 1. Построение формул, образующих циклы в определении. 2. Неспособность выделять сущности, заданные неявно.

Контроль выполнения работы:

 

Возможны 2 формы защиты работы:

1. без применения ЭВМ. Форма сдачи — отчет.

2. написание программы на Prolog

Литература:

6. Братко И. Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта: Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – 560с.

7. Смолин Д.В. «Введение в искусственный интеллект», М.: Изд. Академия, 2005 г.

8. Адаменко А.Н., Кучуков А.М. Логическое программирование и Visual Prolog. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

9. Девятков В.В. Системы искусственного интеллекта. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.

10. Новицкая Ю.В. Основы логического и функционального программирования (учебное пособие). – http://ermak.cs.nstu.ru/flp/

 

 

Тема: Программирование на языке Prolog. Синтаксис и Рекурсия на Prolog

Цель работы: Выработать у обучаемого навыки графического описания задачи в виде дерева. Отработать практические вопросы поиска на графе. Получить навыки написания рекурсивных программ. Изучить основные синтаксические конструкции языка. Получить практическое представление о работе конечных автоматов.

Содержание работы: Анализ задачи, построение дерева и выбор оптимальной стратегии перебора. Прямая и обратная цепочки рассуждений.

 

Разделы и темы для самостоятельного изучения

Виды и содержание самостоятельной работы

Программирование на языке Prolog

Задания: Написать программу. 1. Найти выход из квадратного лабиринта (начальная точка задана). 2. Проверить, является ли некоторое выражение допустимым с точки зрения некоторой грамматики. 3. Классификация (дихотомия). 4. Электронный консультант «Какую модель ЭВМ купить?» Синтаксис и Рекурсия на Prolog: 1. Вывести на экран целые числа в порядке убывания от заданного. 2. Вычислить факториал заданного числа. 3. Вывести на экран целые числа в порядке убывания от заданного 4. до заданного. 5. Возвести число в степень на Prolog. 6. Вычислить арифметическую прогрессию. 7. Задача повышенной трудности «Волк, Коза, Капуста, Фермер».

 

Контроль выполнения работы:

 

Возможны 2 формы защиты работы:

1. без применения ЭВМ. Форма сдачи — отчет.

2. написание программы на Prolog

 

Литература:

1. Братко И. Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта: Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – 560с.

2. Смолин Д.В. «Введение в искусственный интеллект», М.: Изд. Академия, 2005 г.

3. Адаменко А.Н., Кучуков А.М. Логическое программирование и Visual Prolog. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

4. Девятков В.В. Системы искусственного интеллекта. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.

5. Новицкая Ю.В. Основы логического и функционального программирования (учебное пособие). – http://ermak.cs.nstu.ru/flp/

 

Тема: Построение семантической сети на основе фрагмента текста

Цель работы: активизировать ассоциативное мышление обучаемых, научить строить простейшие семантические сети, показать проблемы, возникающие при определении типа отношений в сети.

Содержание работы: анализ задачи, построение сети, применение методов вывода на сетях.

 

Разделы и темы для самостоятельного изучения	Виды и содержание самостоятельной работы
Построение семантической сети на основе фрагмента текста	Задания. Построить граф с указанием типов отношений и вершин: 1) институт; 2) семья; 3)государство; 4) автомобиль; 5) пароход; 6) покупка в магазине; 7) самолет; 8) сравнение двух текстовых строк; 9) разобрать введенное предложение по членам предложения.

 

Методические рекомендации к выполнению:

Пример выполнения задания:: возьмите лист бумаги и нарисуйте в центре слово «Замок». Подумайте об ассоциациях, скажем, «король», «стены» и «враги». Соедините каждое слово со словом «Замок» линией и надпишите над линиями глаголы, выражающие отношения: «враги за стеной», «король в замке» и т. п.

 

Контроль выполнения работы:

 

Возможны 2 формы защиты работы:

1. без применения ЭВМ. Форма сдачи — отчет.

2. написание программы на Prolog

 

Литература:

1. Братко И. Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта: Пер. с англ. – М.: Мир, 1990. – 560с.

2. Смолин Д.В. «Введение в искусственный интеллект», М.: Изд. Академия, 2005 г.

3. Адаменко А.Н., Кучуков А.М. Логическое программирование и Visual Prolog. – СПб.: БХВ-Петербург, 2003.

4. Девятков В.В. Системы искусственного интеллекта. - М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.

5. Новицкая Ю.В. Основы логического и функционального программирования (учебное пособие). – http://ermak.cs.nstu.ru/flp/