Особливості реалізації експертних систем на базі логічної моделі знань.

1. Поняття логічної моделі знань.

В основі лог. моделі знань лежить поняття формальної теорії і відносини, які існують між одиницями знань можна описувати тільки за допомогою синтаксичних правил, допустимих в рамках цієї теорії.

Формальна теорія задається завжди четвіркою символів S =, де

В - кінцеве безліч базових символів, інакше - алфавіт теорії S;

F -- підмножина виразів теорії S, званих формулами теорії. Звичайно є ефективна процедура, яка являє собою сукупність правил, що дозволяють з елементів безлічі У будувати синтаксично правильні вирази.

А - виділене безліч правил, які називаються аксіомами теорії, тобто безліч апріорно істинних формул.

R - кінцеве безліч відносин (r1, r2, ... , Rn) між формулами, званими правилами виводу. Для будь-якого ri існує ціле позитивне число j, таке, що для кожного безлічі, що складається з j формул, і для кожної формули F ефективно вирішується питання про те, чи знаходяться ці j-формули відносно ri з формулою F. Якщо ri виконується, то F називають безпосереднім наслідком F-формул за правилом ri.

Наслідком (висновком) формули в теорії S називається така послідовність правил, що для будь-якого з них представлена формула явл-ся або аксіомою теорії S, або безпосереднім наслідком.

Правила виводу, які розробляються проектувальниками, позволдяют розширити безліч формул, що явл-ся аксіомами теорії.

Формальна теорія наз. розв'язною, якщо існує ефективна процедура, що дозволяє дізнатися для будь-якої заданої формули, чи існує її висновок в теорії S.

Формальна теорія S з. Непротіаворечівой, якщо не існує такої формули А, що і А, і НЕ А що виводяться в даної теорії.

Найбільш поширеною формальною теорією, що використовується в системах штучного інтелекту явл-ся числення предикатів, тобто функцій, які можуть приймати тільки 2 значення.

Позитивні логічної моделі відносять:

- наявність стандартної типової процедури логічного висновку (докази теорем). Однак така однаковість тягне за собою основний недолік моделі - складність використання в процесі логічного висновку евристик, що відображають специфіку ПЗ.

До інших недоліків логічної моделі відносять:

-- "Монотонність";

-- "Комбінаторний вибух";

- слабкість структурованості описів.

2. Характеристика мови предикатів першого порядку. Особливості подання знань.

В основі мови предикатів першого порядку лежить поняття предикатів, тобто логічна функція від однієї або декількох нелогічних пременних. Функція може приймати значення істина (t) або ложь (f). У рамках логіки затвердження вважається істинним, якщо і що відноситься до нього припущення вважається щирим і висновок самого твердження теж істина.

Синтаксис мови предикатів включає: предикативні символи, символи змінних, константи (?), а також роздільники (), [], ", '.

Предикативне символи використовуються для позначення відносин. Об'єкти відносин записуються в () після предикативного символу і наз-ся аргументами. Повна запис відносини наз-ся атомної або атомарної формулою.

атомарна формула:

Є ( Іванов, спец.-поЕВМ)

предикативне терм 1 терм 2

символ

Терми можуть представлятися констанатамі і змінними. Дозволено також як термів використовувати функції, к-рие обов'язково повинні бути визначені в рамках ПЗ. Проектувальник ЕС Заранеее визначає, як інтерпретувати порядок термів в відношенні. Допустимі вирази в обчисленні предикатів, зокрема атомарні формули, наз-ся правильно побудованими функціями (ППФ). У мові предикатів для кожної ППФ обов'язково визначається конкретна інтерпретація. Як тільки для ППФ визначена інтерпретація, кажуть, що формула має значення "істина", якщо відповідне затвердження ПО істинно, інакше ППФ має значення "брехня".

З формул можна скласти пропозицію за допомогою логічних зв'язок: кон'юнкція, диз'юнкція, імплікація, заперечення.

Кон'юнкція (