Реферат на тему:

Мова опису задач SITPLAN-2

Вступ

В останн( роки у нас в кра(н( та за кордоном з(явився новий клас
програмних систем, спроможних вир(шувати задачи не за заданими
алгоритмами, а за (х формулюваннями, як( складаються з опис(в вих(дних
та ц(льових ситуац(й. Такого роду системи назван( в [1]
(нтелектуальними вир(шуючими системами ((ВС). Важливою особлив(стю цих
систем ( те, що разом з обробкою даних в них викону(ться обробка знань
про проблемну область (ПО). Для работи в слабоформал(зованих ПО
створюються (ВС, в(дом( п(д назвою експертн( системи (MYSIN, PROSPECTOR,
R1 [2] та (н.). Поряд з експертними системами в слабоструктурованих ПО
використу(ться ще один р(зновид (ВС — розрахунково-лог(чн( системи
(ПРИЗ, МАВР, СПОРА [2] та (н.).

Для опису формулювань задач ( знань про ПО в (ВС використуються не мови
програмування, а мови опису задач, в яких декларативний компонент значно
б(льш розвинений, н(ж процедурний (останнього може взагал( не бути).

У даному пос(бнику розгляда(ться мова опису задач SITPLAN-2, яка (
подальшим розвитком мови SITPLAN, ор((нтовано( на задач( перетворювання
ситуац(й в зм(шан(й, декларативно-процедурн(й форм( подання [3].

Мова SITPLAN ма( ряд переваг пор(вняно з (ншими мовами опису задач. Це
докладно анал(зу(тся в [4]. Одн((ю з найб(льш важливих переваг мови
SITPLAN, що збер(га(ться в SITPLAN-2, ( (( неприв(язан(сть до конкретних
стратег(й планування р(шень. На в(дм(ну в(д мови SITPLAN запропонована
мова м(стить ряд засоб(в, як( розширюють можливост( формал(зац(( та
формулювань задач планування д(й в проблемних областях, що включають
складн( багатокомпонентн( об((кти, а також задач в умовах
невизначеност( та часових обмежень.

Для опису знань про проблемну область у мов( SITPLAN-2 використуються
так( конструкц((:

базов( поняття та в(дношення;

складов( поняття та в(дношення, що подаються конструкц(ями типу фрейм(в;

в(язки продукц(йних правил, що називаються операторами ( демонами.

Для опису вих(дних даних ( ц(лей використовуються прост( декларативн( та
процедурн( вирази, а також складов( вирази, що дозволяють описувати
конструкц(( з кванторами, обмежувачами ( типу фрейм(в.

Мова SITPLAN-2 ( вх(дною мовою системи керування базою знань (СКБЗ),
арх(тектура яко( приведена на мал. 1.

Формулювання задачи ( опис знань про проблемну область обробля(ться
л(нгв(стичним процесором ( перетворю(ться у внутр(шн( подання в пам(ят(
даних та знань у вигляд( пирам(дальних мереж [5]. СКБЗ ор((нтована на
вир(шення практичних задач з великими обсягами бази знань у таких ПО як
технолог(я програмування, САПР, АСК, науков( досл(дження,
робототехн(ка ( таке (нше. Бази знань у цих ПО м(стять десятки тисяч
продукц(йних правил ( тому СКБЗ повинна бути в(ртуальною. Оск(льки СКБЗ
ор((нтован на супер-, м(н(- та персональн( комп(ютери, одним з основних
принцип(в його реал(зац(( ( принцип моб(льност(. В зв(язку з цим
реал(зац(я СКБЗ зд(йсню(ться на мов( С( в операц(йних системах UNIX,
MS-DOS, WINDOWS та (н.

Формал(зм синтаксичного опису

Синтаксичн( структури мови беруться у хвиляст( дужки { }.

Застосування квадратних дужок [ ] означа(, що замкнена в них
конструкц(я або наб(р альтернатив може бути в(дсутньою. Альтернативн(
визначення записуються окремими рядками або розд(ляються вертикальними
рисочками ( беруться в дужки ( { } чи [ ] ).

Три крапки п(сля символу або конструкц(( означають його (або (()
повторення не менш одного разу.

Символ “:” використову(ться зам(сть “дор(вню( по визначенню”, “_”
означа( “пропуск”. У текстах на мов( SITPLAN-2 можуть зустр(чатися
коментар( — будь-як( посл(довност( символ(в, замкнен( в кос( дужки з
з(рочками /* … */. Коментар( у процес( розбору текст(в пропускаються
без будь-яко( обробки. Службов( слова набираються великими вид(леними
л(терами.

Внасл(док обмежень за обсягом не будемо давати формальний опис вс(х
конструкц(й мови. Прид(лемо основну увагу семантиц( конструкц(й мови (
прикладам (х опису. Опис синтаксису приведено лише для деяких
конструкц(й.

Елементарн( конструкц( мови

Синтаксис

слово: { л(тера } …

службове слово: { велика вид(лена л(тера } …

(дентиф(катор: слово л(тера

цифра

зм(нна: Х { цифра } …

Семантика

Числа, слова, зм(нн( та (нш( (дентиф(катори використовуються для
утворення вираз(в при опис( певного класу задач. Числа мають св(й
звичайний зм(ст. Слова та (дентиф(катори пост(йного зм(сту не мають.
Вони служать для позначень зм(нних, найменувань клас(в та (мен об((кт(в,
в(дношень, ситуац(й, оператор(в, процедур.

Зокрема, для цих ц(лей можуть бути використан( слова природно( мови.
Службов( слова виконують функц(( описувачив типу для сл(дуючих за ними
фрагмент(в опису задач.

Зм(нна — це найменування, що дано окремому текстовому значенню. Значення
зм(нних та (х типи визначаються пор(вненням вираз(в.

Енки (n-ки)

Синтаксис

первинний рядок: слово

(дентиф(катор

число

зм(нна

n-ка: первинний рядок _ первинний рядок

n-ка_[ первинний рядок ] …

Семантика

Енки використовуються для вид(лення кортеж(в в(дношень, (мена яких
в(дсутн( у фразах природно( мови ( припускаються за умовчанням. Енка —
це складове (м(я, яке ( непод(льною лексичною одиницею. Енка з числом
компонент, що дор(вню( двум, назива(ться парою. Енка, що м(стить хоча б
одну зм(нну, вважа(ться зм(нною.

Приклади

Енки: (ВАНОВ_МИКОЛА_(ВАНОВИЧ;

ПОВЕРХНЯ_А_ОБ((КТА_В;

ГОСТ_24_42_56;

ТОЧКА_Х1_Х2_Х3.

Пари: СТ(Л_А; ЯЩИК_Х5; ВЕЛИКИЙ_КОНТЕЙНЕР.

Енка зм(нна: Х1_МИКОЛА_(ВАНОВИЧ.

Вирази

Синтаксис

операц(я: { арифметична | лог(чна |
тригонометрична |

в(дношення | присвоювання }

преф(кс заперечення: Н(

NOT

описовий вираз: первинний рядок

n-ка

первинний рядок ( описовий
вираз )

( описовий вираз )

преф(кс заперечення, описовий
вираз

описовий вираз, описовий вираз

операц(йний вираз: операц(я

операц(я, первинний рядок

первинний рядок, описовий вираз

( описовий вираз )

описовий вираз, описовий вираз

декларативний вираз: описовий вираз

операц(йний вираз

процедурний вираз: ! описовий вираз

! операц(йний вираз

простий вираз: декларативний вираз

процедурний вираз

квантор: УВЕСЬ | (

обмежувач: ЦИКЛ | СТАРТ | ТРИВ | СИТ | ДОС
| МАХ | МIN

(менувальна частина виразу:

описовий вираз …

квантор описовий вираз …

обмежувач описовий вираз …

складовий вираз: (менувальна частина виразу: простий вираз: …
складовий вираз

( простий вираз: ) …

вираз: простий вираз

складовий вираз

список вираз(в: { вираз; } …

( список вираз(в )

{ список вираз(в }

[ список вираз(в ]

Семантика

Вираз ( основною семантичною одиницею при опису задач. В мов( SITPLAN-2
використу(ться два типи вираз(в: описов( та операц(йн(. В кожному з них
вид(ляються два р(зновида вираз(в: декларативн( та процедурн( (останн(
починаються з символу !). Кр(м того вирази можуть бути простими (
складовими.

Описов( вирази

Декларативн( описов( вирази служать для опису властивостей, стан(в та
зв(язк(в об((кт(в середовища без вказ(вки, як (х використовувати.
Семантика цих вираз(в залежить в(д класу задач ( типу конструкц((. Як
описов( вирази можуть бути використан( фрази природно( мови, а також
посл(довност(, складен( з пар, n-ок, первинних рядк(в, ком та
пропуск(в.

Приклади

СТОЛ; ТОЧКА Х1_Х2_Х3;

ПОРЯД (ОБ_1, СТОЛ);

(ПОВ_1_ОБ_2 НА ПОВ_3_ОБ_4);

ОБ_1, ОБ_2, ОБ_3 НА П(ДЛОЗ(.

Преф(кс заперечення (Н(, NOT) в склад( описового виразу означа(
в(дсутн(сть властивост(, стану чи зв(язки, що пода(ться даним описовим
виразом.

Приклади

Н( Х1 У ЯЩИКУ_2;

Н( РОБОТ ПОРЯД СТОЛ_Х2.

Процедурн( описов( вирази використовуються в таких випадках:

Для опису звернення до вбудовано( процедури. Наприклад,
!ПЕРЕСТАВИТИ МОЖНА (Х1, Х2, Х3). П(д час виклика ц((( процедури
перев(ря(ться можлив(сть переставлення об((кта Х1 з об((кту Х2 на Х3.

Для означення (мператив(в (конструкц(й), що забезпечують участь
користувача в процес( р(шення задач(, а також пошук, вилучення,
вв(д та модиф(кац(ю певних конструкц(й у баз( знань, наприклад, !
ВИКОНАТИ: { OP1 } … { OPn }. Цей (мператив означа( виконання
посл(довност( оператор(в { OP1 } … { OPn }: СИТ ! ВИЛУЧИТИ { вир.
1, вир. 2, … вир }. П(д час його виконання з опису ситуац(( будуть
вилучен( вирази, що взят( у дужки.

Операц(йн( вирвзи

Операц(йн( вирази використовуються для задання одн((( або к(лькох
операц(й над об((ктами середовища. Це можуть бути арифметичн(, лог(чн(,
тригонометричн( операц((, операц(( в(дношення, присвоювання та (н.

Декларативн( операц(йн( вирази використовуються для подання ситуац(й в
задачах, що потребують формульних перетворювань, наприклад, при
виконанн( електродинам(чних розрахунк(в, доказ(в теорем в численн(
висловлювань, п(д час виконання перетворень п(д(нтегральних вираз(в (
таке (нше.

Процедурн( операц(йн( вирази означають запуск одн((( або к(лькох
вбудованих процедур, що реал(зують указан( в виразах операц((.

Процедурн( операц(йн( вирази, що забран( в дужки, обчислюються,
починаючи з дужок найб(льшо( вкладеност(.

Приклади

(1)

(3)

(4)

Вирази (3), (4) ( процедурними. Вони задають певну посл(довн(сть
виконання операц(й. Посл(довн(сть виконання операц(й виразу (3) ( такою:

;

;

результат кроку 2 в(дн(ма(ться в(д результату кроку 1;

присвою(ться результат операц(( в(дн(мання.

над значеннями “(стина” або “хибн(сть”, що отриман( в результат(
операц(й (1), (2). Результатом (4) також ( значення “(стина” або
“хибн(сть”.

Квантори ( обмежувач(

В мов( SITPLAN-2 з метою розширення виразових можливостей
запроваджуються додатков( засоби типу квантор(в ( обмежувач(в, як(
служать для указання м(ри, наск(льки значення зм(нних повинно бути
(стиним, щоб висловлювання вц(лому стало (стиним.

Приклади вираз(в з кванторами

УВЕСЬ Х1 ( Х2: ЦВЯХ Х1 З МАТЕР(АЛУ Х2 ТЕРМОСТ(ЙКИЙ.

Цей вираз означа(, що серед цвях(в ( хоча б один з термост(йкого
матер(алу. Якщо квантор в вираз( ( в(дсутн(м, то за умовчанням зм(нн(
вважаються охопленими квантором (снування.

До складу запроваджуваних обмежучив входить обмежувач циклу, позначений
службовим словом ЦИКЛ. В(н використову(ться п(д час опису ситуац(й (
оператор(в з великою к(льк(стю об((кт(в, як( знаходяться в одному ( тому
ж в(дношенн(.

Приклад

ЦИКЛ 100 Х1: ЦВЯХ Х1 У ЯЩИКУ.

Цей вираз може бути (нтерпретован таким чином: “У ящику знаходиться сто
цвях(в”. Як видно з приведеного прикладу в виразах з циклом може бути
явно вказано к(льк(сть повтор(в циклу, якщо ж вона не вказана, то
семантика обмежувача циклу сп(впада( з семантикою квантора сп(льност(,
тобто вираз

ЦИКЛ Х1: ЦВЯХ У ЯШИКУ

( екв(валентний виразу

УВЕСЬ Х1: ЦВЯХ У ЯШИКУ.

Обмежувач( максимуму та м(н(муму позначуються, в(дпов(дно, службовими
словами MAX та MIN ( означають, що вирази з зм(нними, охопленими цими
обмежувачами, ( (стиними при максимальних або м(н(мальних значеннях
зм(нних.

Наприклад, вираз

MAX Х1: (НСТУЛЬТ Х2 З ЙМОВ(РН(СТЮ Х1

буде (стиним при максимальних значеннях зм(нно( Х1.

Обмежувач старту (СТАРТ) служить для завдання (нтервалу часу, в продовж
якого досяга(ться (стинн(сть охоплених ним вираз(в.

— верхня межа часового (нтервалу.

Щоб подати р(зн( часов( (нтервали, використують вирази( семантика яких
приведена в табл. 1.

Таблиця 1

Обмежувач тривалост( (ТРИВ) служить для указання тривалост( д(й або
под(й. Вираз обмежувача зада(ться зм(нною, константою або функц((ю:

СТАРТ В 7_0_0 ТРИВ 10 с: ДЗВОНИТЬ БУДИЛЬНИК.

ТРИВ Х1 с: ПЕРЕДАЧА ДАНИХ НА ЗЕМЛЮ.

ТРИВ К-Y/2: ПЕРЕМОТКА СТР(ЧКИ.

Обмежувач достов(рност( (ДОСТ) служить для указання ступеню (стинност(
наступного за ним виразу. Ступ(нь (стинност( вираз(в зада(ться числовими
значеннями у (нтервал( в(д 0 до 1:

ДОСТ 0.7: (НСУЛЬТ (ШЕМ(ЧНИЙ ПАЦ((НТА (ВАНОВА В.В.

Складов( вирази

Для б(льшо( наочност( ( компактност( в мов( SITPLAN-2 використовуються
конструкц(( типу фрейм(в. Це складовий вираз, що м(стить (менувальну
частину виразу, яка (дентиф(ку( описове поняття, ( наб(р вираз(в, як(
в(дображують властивост(, в(дношення та складов( частини, котр(
безпосередньо входять до структури об((кта, що опису(ться.

Приклади

1. Складовий вираз, що використову(ться для опису складових об((кт(в:

КОМНАТА К1: ДОВЖИНА 8 М;

ШИРИНА 10 М;

ДВЕР( А З((ДНУЮТЬ К(МНАТУ_К1 З
К(МНАТОЮ_К2;

СТ(Л 1 ПОРЯД З СТОЛОМ 2.

2. Складовий вираз, що використову(ться для завдання параметр(в
стратег(( планування:

ПАРАМЕТРИ: СТРАТЕГ(Я Х1;

КОЕФ(Ц((НТ ЦР Х3;

Л(М(ТИ ЧАСУ Х3;

ПРЯМЕ РОЗГАЛУЖЕННЯ Х4;

ЗВОРОТН( РОЗГАЛУЖЕННЯ Х3.

В мов( SITPLAN-2 прийнят( так( узгодження в(дносно опис(в упорядкованих
( неупорядкованих списк(в вираз(в:

упорядкован( списки вираз(в, в яких ма(ться на уваз( зв(язка типу &,
беруться в кругл( дужки ( );

неупорядкован( списки вираз(в, в яких ма(ться на уваз( зв(язка типу &,
беруться в хвиляст( дужки { };

;

, беруться в квадратн( дужки [ ].

Якщо списки вираз(в не взят( в дужки, ма(ться на уваз( зв(язка типу &.

Опис знань про проблемну область

Опис знань про проблемну область м(стить так( компоненти: опис понять,
що визначають об((кти проблемно( област(, та в(дношень м(ж об((ктами, а
також опис оператор(в та демон(в, що моделюють д((, под(( та правила
лог(чного виводу.

Базов( поняття ( в(дношення служать для узгоджування вираз(в вих(дно(
ситуац(( ( ц(льово( умови з виразами опису оператор(в.

Список базових понять склада(ться з найменувань клас(в об((кт(в. Для
цього можуть бути використан( слова природно( мови:

БПОН СТ(Л, СТ(ЛЕЦЬ, ШАФА, …

BCON CMT, PLATE, GLASS, …

Елементи списку базових в(дношень мають структуру описових вираз(в,
семантика яких визнача(ться класом задач:

БВ(ДН Х1 НА Х2;

Х1 ПОРЯД З Х2;

ВИСОТА Х1 Х3.

Описов( вирази, що використуються для опису вих(дних ( ц(льових
ситуац(й, складаються з елемент(в списку базових в(дношень шляхом
виконання операц(й п(дстановки в(дпов(дних значень на м(ста зм(нних.
Значеннями зм(нних можуть бути слова, пари, n-ки, числа чи описов(
вирази, як(, в свою чергу, получен( з базових в(дношень шляхом виконання
операц(й п(дстановки.

Опис складеного поняття явля( собою складовий вираз, (менувальна частина
якого ( найменуванням поняття, а сл(дуючий за нею список простих вираз(в
— визначенням цього поняття в терм(нах його компонент(в, тобто понять (
в(дношень б(льш низького р(вня, аж до базових, наприклад:

СПОН МЕБЛ(: { СТ(Л, СТ(ЛЕЦЬ, … ШАФА };

МОЛ-Х1: ТИП Х2;

К(ЛЬК(СТЬ АТОМ(В Х3;

К(ЛЬК(СТЬ К(ЛЕЦЬ Х4;

ВКЛЮЧА( Х5.

(менувальна частина виразу в опис( складового в(дношення ( в(дношенням,
що визнача(ться, а сл(дуючий за нею список простих вираз(в — його
визначенням в терм(нах в(дношень б(льш низького р(вня, аж до базових,
наприклад:

СВ(ДН ПЕРЕНЕСТИ Х1 З Х2 НА Х3:

/П(Д(ЙТИ ДО Х2, ВЗЯТИ Х1, П(Д(ЙТИ ДО Х3,

ПОСТАВИТИ Х1 НА Х3/.

Опис оператор(в та демон(в

Синтаксис

опис оператора: { тип оператора } { (менувальна частина }:

{ список продукц(йних правил }:

]

опис демона: { тип демона } { (менувальна частина }

{ список продукц(йних правил }

]

тип оператора: ОЛ | OL | ОД | OA

тип демона: ДЛ | DL | ДП | DE

список продукц(йних правил:

{ опис основного правила }

[ опис корекц(йного правила ] …

опис основного правила:

ЯКЩО [ список вираз(в ] [ / список вираз(в / ]

ТО [ список вираз(в ]

опис корекц(йного правила:

(ЯКЩО [ список вираз(в ] [ / список вираз(в / ]

(ТО [ список вираз(в ]

список значень зм(нних:

, … } ; …

пара

Семантика

П(д час опису знань про проблемну область вид(ляються зв(язки
продукц(йних правил, що називаються операторами ( демонами. Оператор
моделю( д(ю або правило лог(чного виводу, виб(р яких в процес(
планування р(шень визнача(ться т((ю чи (ншою стратег((ю планування.
Демони моделюють под(( або правила лог(чного виводу, виб(р яких
визнача(ться т(льки умовою (х застосування ( не залежить в(д стратег((
планування.

Використання демон(в дозволя( моделювати процеси випадкового пошуку.
Розл(чають так( типи оператор(в ( демон(в:

оператор типу д(( (ОД або OA);

оператор типу правила лог(чного виводу (ОЛ або OL);

демон типу под(( (ДП або DE);

демон типу правила лог(чного виводу (ДЛ або DL).

Продукц(йн( правила, що входять до оператор(в ( демон(в, розд(ляються на
основн( та корекц(йн(.

Основн( продукц(йн( правила виконуються у вс(х ситуац(ях, що
в(дпов(дають умовам застосування оператора чи демона. Корекц(йн( правила
продукц(й виконуються в залежност( в(д деяких додаткових умов, як( не (
умовами застосування оператора чи демона. Вони дозволяють подолати
труднощ(, зв(язан( з проблемою меж п(д час р(шення задач в сильно
зв(язаних середовищах.

Кожне продукц(йне правило склада(ться з л(во( ( право( частини. Л(ва
частина продукц(йного правила ( сукупн(сть елементарних умов (вх(дних
вираз(в), необх(дних при виконанн( цього правила.

Порядок перев(рки елементарних умов л(во( частини визнача(ться типом (
вкладенн(стю дужок, в яких м(стяться вх(дн( вирази; за допомогою того чи
(ншого розм(щення дужок можна задавати елементи стратег(( планування
р(шень.

Р(зн( варианти п(дстановки значень зм(нних в(дпов(дають р(зним вариантам
застосування продукц(йного правила.

За допомогою вираз(в право( частини продукц(йного правила (його виход(в)
формуються описи вих(дних ситуац(й. Вирази, що дописуються в описи
вх(дних ситуац(й, визначаються через декларативн( описов( вирази. (нколи
для конкретизац(( зм(нних, що входять в вих(дн( описов( вирази,
потребу(ться запуск одн((( або к(лькох вбудованих процедур, що входять в
процедурн( вих(дн( вирази.

В кос( дужки беруться вирази л(во( частини продукц(йного правила, як(
будуть вилучен( з опису вх(дно( ситуац(( п(сля його виконання.

, якщо до нього може бути застосовано його основне продукц(йне правило.

Наведемо приклад запису продукц(йних правил оператора типу д((,
в(дпов(дного перем(щенню робота з к(мнати Х1 у см(жну з нею к(мнату Х3.

ОД ДОСТ 0,5 СТАРТ П(СЛЯ 5: ПЕРЕЙТИ З К(М_Х1 У К(М_Х3

ЯКЩО

ПРИМ(ЩЕННЯ: М(СТИТЬ ДВЕР(_Х2, КОМ_Х1, КОМ_Х3

ДВЕР(_Х2: З((ДНУ( КОМ_Х1 З КОМ_Х3, СТАН В(ДЧИНЕНА.

/ КОМ_Х1 М(СТИТЬ РОБОТ /

РОБОТ ПОРЯД З ДВЕРЯМИ_Х2,

ТО

КОМ_Х3 М(СТИТЬ РОБОТ,

(ЯКЩО

УВЕСЬ Х4: КОМ_Х1 М(СТИТЬ Х4;

ДВЕР(_Х2

/ РОБОТ ПОРЯД З Х4. /

П(сля виконання основного продукц(йного правила опис п(дсумков((
ситуац(( запису(ться вираз “КОМ_Х3 М(СТИТЬ РОБОТ” з конкретизованим
значенням зм(нно( Х3, яке набулося п(д час розп(знавання застосування
цього правила в в(дпов(дност( з описом його л(во( частини. З опису
вх(дно( ситуац(( буде вилучено вираз “КОМ_Х1 М(СТИТЬ РОБОТ”.

До складу цього оператора входить також корекц(йне правило без право(
частини. Внасл(док виконання ц((( продукц(( з опису вх(дно( ситуац((
вилучаються вирази, що затверджують факти находження робота зо вс(ма
об((ктами Х4. Проте, сл(д зам(тити, що умови находження робота поряд з
об((ктами Х4 не ( умовами застосування оператора.

Операторам, як( мають в описах продукц(й цикли, можуть в(дпов(дати
посл(довност( д(й, що цикл(чно повторюються.

Наведемо приклад (менувально( частини оператора, що зада( циклом д(ю по
перестановц( п(яти об((кт(в з столу Х2 на ст(л Х3:

ОД ЦИКЛ 5 СТАРТ ПЕРЕД 12.00 ТРИВ 30 С:

( П(Д(ЙТИ ДО С ТОЛУ Х2; ВЗЯТИ Х1;

П(Д(ЙТИ ДО С ТОЛУ Х3; ПОСТАВИТИ Х1 НА СТ(Л Х3 ).

Для задання часу початку ( тривалост( виконання оператора в опис(
(менувально( частини використан( обмежувачи старта ( тривалост(.

Р(шення по вибору вариант(в механ(чно( обробки деталей приведени в табл.
2.

Таблиця 2

Значення параметр(в деталей, що визначають виб(р обробки

Варианти обробки К(льк(сть деталей в парт(( (КДП) В(дношення довжини до
д(аметра (ВДД) Найб(льший зовн(шн(й д(аметр (НЗД) Довжина детал( (ДД)
Д(аметр центру отвору (ДЦО)

Матер(ал Вигляд загот(вки (ВЗ)

1

2

3

4

5 1, 2

1, 2

3, 4, 5

3, 4, 5

4, 5 0, 1

2, 3

1

2, 3

0, 1 О И

О И

О А

О А

З А 0 Ж

0 Ж

0 6

0 Б

7 Д —

05

15

05 —

06

06

06 —

5, 6, 8, 9

0, 6, 8, 9

5, 6, 8, 9

Опис оператора, що моделю( таблицю р(шень, м(стить значення зм(нних, як(
йдуть поза службовим словом ДЕ, ( ма( вигляд:

ОД ВАР Х1:

ЯКЩО

КПД Х2;

ВДД Х3;

НЗД Х4;

ДД Х5;

ДЦО Х6;

МАТЕР(АЛ Х7;

ВЗ Х8;

ТО

ВАР Х1;

ДЕ:

;

;

;

;

;

;

;

.

Демон типу под(я, що моделю( дзв(нок будильнику п(д час Х1 тривал(стю
Х2, пода(ться таким чином:

ДС

СТАРТ В Х1 ТРИВ Х2:

ЯКЩО

БУДИЛЬНИК УСТАНОВЛЕНО НА Х1;

ТО

СТАРТ В Х1 ТРИВ Х2: БУДИЛЬНИК ДЗВОНИТЬ.

Опишемо демон лог(чного виводу, що моделю( процес утворення в(льних
м(сць на поверхн( одного об((кта п(сля зняття з нього другого.

Установочн( поверхн( об((кт(в ( в(льних м(сць апроксиму(мо квадратами (
клас(ф(ку(мо за розм(рами цих квадрат(в так, що при установц( на
поверхню А класу i об((кта з установочною поверхнею класу i-1 (див.
мал.2, м(сце Х4 зайняте, м(сця Х6, Х7, Х8 — в(льн(). П(сля вилучення
об((кта з поверхн( А на н(й з(являються чотири в(льних м(сця класу i-1,
як( за допомогою демона лог(чного виводу перетворюються в одне в(льне
м(сце класу i (на мал. 2 з в(льних мшсць Х4, Х6, Х7, Х8 утворю(ться
в(льне м(сце Х1).

Опис такого демона вигляда( так:

ДЛ В(ЛЬНЕ М(СЦЕ_Х1 КЛАСУ_Х2:

ЯКЩО / ОБ_Х3: В(ЛЬНЕ М(СЦЕ_Х4 КЛАСУ_Х5;

В(ЛЬНЕ М(СЦЕ_Х6 КЛАСУ_Х5;

В(ЛЬНЕ М(СЦЕ_Х7 КЛАСУ_Х5;

В(ЛЬНЕ М(СЦЕ_Х8 КЛАСУ_Х5. /

ТО Х1:=NAMER, X2:=X5+1;

ОБ((КТ_Х3: В(ЛЬНЕ М(СЦЕ_Х1 КЛАСУ_Х2.

Опис формулювань задач

Синтаксис

опис ситуац((: список вираз(в.

опис зм(н: ! ДОПИСАТИ список вираз(в

! ADD

! ВИЛУЧИТИ

! DEL

опис вих(дно( ситуац((: СИТ опис ситуац(й

SIT опис зм(н

опис ц(льово( ситуац((: Ц(ЛЬ опис ситуац((

GOAL

опис формулювання задач(: { опис вих(дно( ситуац(( } { опис ц(льово(
ситуац(( }

Семантика

Опис формулювання задач( склада(ться з опис(в вих(дно( ( ц(льово(
ситуац(й.

Опис ситуац(( склада(ться з списку вираз(в, кожен з яких може бути
простим чи складовим ( опису( деяку множину властивостей, стан(в (
в(дношень об((кт(в середовища.

Декларативн( описов( вирази, що входять до опису ситуац((, складаються з
стереотип(в базових в(дношень шляхом (х конкретизац((, тобто п(дстановки
на м(сця зм(нних певних значень. При в(дпов(дному п(дбор( базових
в(дношень опис ситуац(( може мати вигляд текст(в природно( мови.

Опис вих(дно( ситуац(( для задач в складних середовищах включа( велику
к(льк(сть вираз(в, однак б(льша частина цього опису залиша(ться
незм(нною п(д час переходу в(д одн((( задачи до друго(. Враховуючи це,
можна запоб(гти повного опису вих(дно( ситуац(( при формулюванн(
конкретних задач. З ц((ю метою для всього класу задач вид(ля(ться базова
ситуац(я, яка пода( найб(льш “типов(” властивост(, стани ( в(дношення
м(ж об((ктами. Шляхом вид(лення базово( ситуац(( можна запоб(гти також
збер(гання повних опис(в пром(жних ситуац(й в кожному вузл( пошукового
графу.

.

.

. Опис базово( ситуац(( вводиться один раз ( не зм(ню(ться п(д час
переходу в(д одн((( задач( до друго(. Вар(йованими елементами ( лише
записувальн( ( вилучальн( фрагменти ситуац(й, що в(дображують динам(чн(
властивост(, стани ( в(дношення м(ж об((ктами.

Наведемо приклад опису вих(дно( ситуац((:

СИТ ПРИМ(ЩЕННЯ_ЦЕХ_125:

ДОВЖИНА 100 М;

ШИРИНА 50 М;

ВИСОТА 5 М;

ВКЛЮЧА( В(ДД(ЛОК_1, В(ДД(ЛОК_2;

В(ДД(ЛОК_1:

ДОВЖИНА 20 М;

ШИРИНА 10 М;

ВИСОТА 5 М;

ТИП ТЕХН(ЧНИЙ;

ВКЛЮЧА( ВЕРСТАТ_1, ВЕРСТАТ_2,

ВЕРСТАТ_3, ВЕРСТАТ_4,

ВЕРСТАТ_5;

ПОРЯД З В(ДД(ЛКОМ_2;

В(ДД(ЛОК_2:

ДОВЖИНА 30 М;

ШИРИНА 15 М;

ВИСОТА 5 М;

ТИП СКЛАДАЛЬНИЙ;

ВКЛЮЧА( ВЕРСТАТ_1, ВЕРСТАТ_2,

ВЕРСТАТ_3, ВЕРСТАТ_4,

ВЕРСТАТ_5, ВЕРСТАТ_6;

Опис ц(льово( ситуац(( може бути заданий:

повним описом ц(льово( ситуац((, тобто ус(х об((кт(в, що указан( в опису
вих(дно( ситуац((;

описом фрагменту ц(льово( ситуац((, тобто деякою п(дмножиною об((кт(в ,
що указан( в опису вих(дно( ситуац((.

Для опису ц(льово( ситуа(( використовуються т( ж сам( типи вираз(в, що (
для опису продукц(йних правил.

Ц(льова ситуац(я вважа(ться досягнутою, якщо (сну( такий вариант
п(дстановки зм(нних, при якому ус( (( описи приймають значення “(стина”.

Вирази, що входять до опису ц(льово( ситуац((, можуть м(стити квантори (
обмежувачи.

Приклади

1. Ц(ЛЬ СТАРТ П(СЛЯ 15.00

Н( Х1 ЗНАХОДИТЬСЯ НА ОБ((КТ(_41.

2. Ц(ЛЬ СТАРТ М(Ж 10 11

/ ОСЦИЛОГРАФ НА СТОЛ( А,

ТРИВ 30 ХВИЛ.,

ТУМБЛЕР ЖИВЛЕННЯ ОСЦИЛОГРАФУ УВ(МКНУТО /.

3. Ц(ЛЬ СТАРТ ПЕРЕД 12.00

А НА В; С НА D.

4. Ц(ЛЬ УВЕСЬ Х1:

ВОЛЬТМЕТР Х1 У ШАФ(_1.

5. Ц(ЛЬ ( Х1:

ДЕТАЛЬ Х1 У ЯЩИКУ_3.

6. Ц(ЛЬ ЦИКЛ 5 Х1:

ВОЛЬТМЕТР_Х1 НА СТОЛ(_2.

Опис першо( ц(льово( ситуац(( включа( обмежувач старту (СТАРТ) под((.
(нтерпретац(я його така: “На об((кт(_41 в певний пер(од часу (п(сля
15.00) не повинно бути жодного об((кта”.

У приклад( 2 використу(ться обмежувачи старту ( тривалост(. Перший з них
показу( на момент старту под(( (м(ж 10.00 ( 11.00), другий визнача(
тривал(сть процесу (30 хвилин). Дв( под(( “осцилограф на стол( А” (
“тумблер живлення осцилографу ув(мкуто” повинн( початися в один ( той
самий пром(жок часу, але не водночас. Друга под(я повинна початися п(сля
першо( ( тривати 30 хвилин. Приклад 3 (люстру( використання п(д час
опису ц(льово( ситуац(( обмежувача старту з обов(язковим одночасним
початком (до 12.00) двох р(зних под(й (А на В) ( (С на D). Приклад 4
м(стить квантор загалу “УВЕСЬ” ( (нтерпрету(ться таким чином: “Ц(льова
ситуац(я вважа(ться досягнутою, якщо вс( вольтметри знаходяться у
шаф(_1”. (нтерпретац(я приклада 5, що м(стить квантор (снування, ( така:
“В ящику_3 знаходиться хоча б одна деталь_Х1”. Приклад 6 м(стить квантор
циклу, у в(дпов(дност( з яким п(ять вольтметр(в повинн( бути на стол(.

П(дсумки

Таким чином, з опису мови SITPLAN-2 виходить, що розширення можливостей
формал(зац(( ( формулювань задач у пор(внянн( з мовою SITPLAN
досяга(ться за рахунок:

введення конструкц(й типу фрейм(в для опису складних складових об((кт(в
( параметр(в стратег(й;

введення конструкц(й для подання невизначеностей ( часових обмежень в
описах продукц(йних правил;

введення зм(нних, квантор(в загалу та (снування; обмежувачив максимуму,
м(н(муму ( циклу, визначених на множинах описових вираз(в ( дозволяючих
формування моделей складних складових об((кт(в;

введення конструкц(й для подання об((кт(в, що описуються
частково-упорядкованими множинами, як( дозволяють задавати мета-значення
(елементи стратег(( планування р(шень);

вид(лення набор(в продукц(йних правил, що в(дпов(дають операторам (д(( (
лог(чного виводу) ( демонам (процес(в ( лог(чного виводу), як(
дозволяють моделювати як процеси ц(льоспрямованого, так ( випадкового
пошуку р(шення;

введення конструкц(й типу (мператив(в, дозволяючих використовачу, з
одного боку, виконувати п(дказки в процес( р(шення задач(, моделювати
процес перетворення ситуац(( певно( посл(довност( д(й, с другого —
поповняти ( вилучати певн( конструкц(( з бази знань в процес(
формулювань задач ( опису проблемних областей;

введення конструкц(й для компактного подання у вигляд( продукц(йних
правил таблиць р(шень великого обсягу, що м(стять конкретн( значення чи
(нтервали значень зм(нних;

введення конструкц(й, що реал(зують механ(зми пояснювання процес(в
р(шення ( знань.

СПИСОК Л(ТЕРАТУРИ

Галаган Н.И., Рабинович З.Л. Интеллектуальные решающие системы //
Кибернеика. — 1986. — № 3. — с. 18-26.

Представление знаний в человеко-машинных робототехнических системах. Том
С. Прикладные человеко-машинные системы, ориентированные на знания. —
М.: ВЦ АН СССР, ВИНИТИ. 1984. — 291 с.

Галаган Н.И. Язык описания задач SITPLAN // Кибернетика. — 1979. — №
2. — с. 89-97.

Галаган Н.И. SITPLAN — язык описания задач преобразования ситуаций. —
Киев: Изд-во АН УССР, 1979. — 45 с.

Гладун В.П. Эвристический поиск в сложных средах. — Киев: Наук. думка,
1077. — 165 с.

Похожие записи