Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта

прав2: если
 Животное имеет перья
 или
 Животное летает и
 Животное откладывает яйца
то
 Животное это птица.

прав3: если
 Животное это млекопитающее и
 ( Животное ест мясо
 или
 Животное имеет 'острые зубы' и
 Животное имеет когти и
Животное имеет
 'глаза, направленные вперед' )
то
 Животное это хищник.

прав4: если
 Животное это хищник и
 Животное имеет
 'рыжевато-коричневый цвет' и
 Животное имеет 'темные пятна'
то
 Животное это гепард.

прав5: если
 Животное это хищник и
 Животное имеет
 'рыжевато-коричневый цвет' и
 Животное имеет 'черные полосы'
то
 Животное это тигр.

прав6: если
 Животное это птица и
 Животное 'не может' летать и
 Животное плавает
то
 Животное это пингвин.

прав7: если
 Животное это птица и
 Животное летает хорошо
то
 Животное это альбатрос.

факт: X это животное :-
 принадлежит( X, [гепард, тигр, пингвин, альбатрос]).

можно_спросить( _ 'кормит детенышей' _,
 'Животное' 'кормит детенышей' 'Чем').
можно_спросить( _ летает, 'Животное' летает).
можно_спросить( _ откладывает яйца,
 'Животное' откладывает яйца).
можно_спросить( _ ест _, 'Животное' ест 'Что').
можно_спросить( _ имеет _,'Животное' имеет 'Нечто').
можно_спросить( _ 'не может' _,
 'Животное' 'не может' 'Что делать').
можно_спросить( _ плавает, 'Животное' плавает).
можно_спросить( _ летает хорошо,
 'Животное' летает хорошо).

Рис. 14.5. Простая база знаний для идентификации животных. Заимствовано из Winston (1984). Отношение "можно_спросить" определяет вопросы, которые можно задавать пользователю. Операторы если, то, и, или определены на рис. 14.10.

Рассмотрим еще одну небольшую базу знаний, которая может помочь локализовать неисправности в простой электрической схеме, состоящей из электрических приборов и предохранителей. Электрическая схема показана на рис. 14.6. Вот одно из возможных правил:

если

 лампа1 включена и

 лампа1 не работает и

 предохранитель1 заведомо цел

то

 лампа1 заведомо неисправна.

Вот другой пример правила:

если

 радиатор работает

то

 предохранитель1 заведомо цел.

Рис. 14.6. Соединения между предохранителями и приборами в простой электрической схеме.

Эти два правила опираются на некоторые факты (относящиеся к нашей конкретной схеме), а именно что лампа1 соединена с предохранитель1 и что лампа1 и радиатор имеют общий предохранитель. Для другой схемы нам понадобится еще один набор правил. Поэтому было бы лучше сформулировать правила в более общем виде (используя прологовские переменные) так, чтобы они были применимы к любой схеме, а затем уже дополнять их информацией о конкретной схеме. Например, вот одно из полезных правил: если прибор включен, но не работает, а соответствующий предохранитель цел, то прибор неисправен. На наш формальный язык это транслируется так:

правило_поломки:
 если
 Прибор включен и
 не (Прибор работает) и
 Прибор соединен с Предохранитель и
 Предохранитель заведомо цел
 то
 Прибор заведомо неисправен.

База знаний такого рода показана на рис. 14. 7.

% Небольшая база знаний для локализации неисправностей в
% электрической схеме

% Если прибор включен, но не работает, и предохранитель цел,
% то прибор неисправен.
правило_поломки:
 если
 вкл( Прибор) и
 прибор( Прибор) и
 не работает( Прибор) и
 соед( Прибор, Предохр) и
 доказано( цел( Предохр) )
 то
 доказано( неиспр( Прибор) ).

% Если устройство работает, то его предохранитель цел
правило_цел_предохр:
 если
 соед( Прибор, Предохр)
 и работает( Прибор)
 то
 доказано( цел( Предохр) ).

% Если два различных прибора подключены к одному и тому же
% предохранителю, оба включены и не работают, то предохранитель
% сгорел.
% ЗАМЕЧАНИЕ: предполагается, что из двух приборов неисправных -
% не более одного!
правило_предохр:
 если
 соед( Прибор1, Предохр) и
 вкл( Прибор1) и
 не работает( Прибор1) и
 общ_предохр( Прибор2, Прибор1) и
 вкл( Прибор2) и
 не работает( Прибор2)
 то
 доказано( сгорел( Предохр) ).

правило_общ_предохр: