Контрольная работа №1. 2 Задание 2 Решение 2 Задача №1 2 Задача №2. 3 Задача №3. 5 Контрольная работа №2. 10 Задани

Скачать 283.36 Kb.

страница	1/3
Дата	03.07.2013
Размер	283.36 Kb.
Тип	Контрольная работа

1 2 3

Оглавление:

Контрольная работа №1. 2

Задание 2

Решение 2

Задача №1 2

Задача №2. 3

Задача №3. 5

Контрольная работа №2. 10

Задание. 10

Решение. 10

Контрольная работа №3. 16

Задание. 16

Решение. 16

Контрольная работа №1.

Задание

Необходимо выполнить контрольную работу, состоящую из трех задач. Тематика ее связана с решением конкретных производственных задач, которые, возможно, ежедневно встают перед студентом в процессе его деятельности, и заключается в изучении и создании базы знаний, а также реализации экспертной системы.

Задача № 1. Дать словесную постановку задачи. Эта задача не имеет самостоятельного значения и выполняется только для осмысления студентом той предметной области, которую он выбрал для разработки базы знаний. В дальнейшем задача № 1 используется для упрощения формального представления в задаче № 2 выбранной предметной области.

Задача № 2. Создать набор правил продукции, описывающих последовательность решения задачи № 1. Количество данных правил выбирается студентом самостоятельно. Примерно их может быть 10-20.

Задача № 3. Написать программу на Турбо-Прологе, реализующую возможность работы экспертной системы с базой знаний, состоящей из правил продукции задачи № 2.

Решение

Задача №1

Данная экспертная система позволяет по морфологическим признакам определить тип (и в некоторых случаях класс) животного. В данном варианте система определяет лишь принадлежность к крупному подразделу животного мира, но она может служить основой для более углубленной и расширенной экспертной системы, позволяющей идентифицировать животное вплоть до подвида.

Классификация царства животных не является устоявшейся и существует множество вариантов. Например, иногда простейших относят к животным в качестве подцарства на основании того, что они (в большинстве) являются гетеротрофными активно передвигающимися организмами. Но с другой стороны, простейшие зачастую в неменьшей степени обладают признаками растений и занимают в некотором смысле промежуточное положение между животными и растениями.

Исходя из этого, база знаний должна быть гибкой и легко изменяемой, что вполне достижимо при реализации экспертной системы на языке Prolog.

Задача №2.

Создание набора правил продукции.

Построим дерево, определяющее тип (класс), к которому принадлежит животное.

Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой?

ДА

НЕТ

Является ли животное внешне радиально-симметричным?

Имеются ли дифференцирован-ные ткани или обособленные органы?

ДА

НЕТ

Имеется ли наружный скелет?

ДА

НЕТ

Имеется ли осевой скелет?

ДА

НЕТ

Имеется ли череп?

Имеются ли иглы или шипы на теле?

ДА

НЕТ

ДА

НЕТ

Имеет ли 4 конечности?

ДА

НЕТ

Имеет ли гребные пластинки?

Приспособлено ли к полету?

ДА

НЕТ

Является ли червеобраз-ным?

ДА

НЕТ

Неподвижное

животное?

Живородящее

животное?

ДА

НЕТ

Есть ли чешуя?

ДА

НЕТ

ДА

НЕТ

ДА

НЕТ

ДА

НЕТ

ДА

НЕТ

тип гребневики

тип стрекающие

тип первичноротые

класс птицы

класс млекопитающие

класс пресмыкающиеся

класс земноводные

надкласс рыбы

подтип оболочники

подтип головохордовые

тип иглокожие

тип перистожаберные

тип кишечнодышащие

тип дицемиды

тип ортонектиды

тип губки

На основании вышеописанного дерева сформулируем набор правил продукции, описывающих признаки типов (классов).

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, является внешне радиально-симметричным и имеет гребные пластинки, то оно относится к типу

гребневики.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, является внешне радиально-симметричным и не имеет гребных пластинок, то оно относится к типу

стрекающие.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным и имеет наружный скелет, то оно относится к типу

первичноротые.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет наружного скелета, но имеет осевой скелет, череп, четыре конечности, и приспособлено к полету, то оно относится к классу

птицы.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет наружного скелета, но имеет осевой скелет, череп, четыре конечности, не приспособлено к полету и является живородящим, то оно относится к классу

млекопитающие.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет наружного скелета, но имеет осевой скелет, череп, четыре конечности, не приспособлено к полету, не является живородящим и имеет чешую, то оно относится к классу

пресмыкающиеся.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет наружного скелета, но имеет осевой скелет, череп, четыре конечности, не приспособлено к полету, не является живородящим и не имеет чешуи, то оно относится к классу

земноводные

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет наружного скелета и четырех конечностей, но имеет осевой скелет и череп, то оно относится к надклассу

рыбы.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет наружного скелета и черепа, но имеет осевой скелет и при этом неподвижное, то оно относится к подтипу

оболочники.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет наружного скелета и черепа, но имеет осевой скелет и способно передвигаться, то оно относится к подтипу

головохордовые.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет ни наружного, ни осевого скелета, но имеет иглы или шипы на теле, то оно относится к типу

иглокожие.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет ни наружного, ни осевого скелета, не имеет игл или шипов на теле, и при этом неподвижное, то оно относится к типу

перистожаберные.

Если животное обладает настоящей многоклеточной структурой, не является внешне радиально-симметричным, не имеет ни наружного, ни осевого скелета, не имеет игл или шипов на теле и способно передвигаться, то оно относится к типу

кишечнодышащие.

Если животное не обладает настоящей многоклеточной структурой, но имеет дифференцированные ткани или обособленные органы, и является червеобразным, то оно относится к типу

дицемиды.

Если животное не обладает настоящей многоклеточной структурой, но имеет дифференцированные ткани или обособленные органы, и не является червеобразным, то оно относится к типу

ортонектиды.

Если животное не обладает настоящей многоклеточной структурой и не имеет дифференцированных тканей или обособленных органов, то оно относится к типу

губки.

Задача №3.

Программа на языке Prolog.

/* Программа позволяет определить тип, к которому */

/* относится животное */

/* в соответствии с существующей классификацией. */
domains

database

xpositive(symbol)

xnegative(symbol)

predicates

do_expert_job

do_consulting

ask(symbol)

process(integer)

answer()

show_menu

cons

positive(symbol)

negative(symbol)

remember(symbol,symbol)

clear_facts

goal

do_expert_job.

clauses
/* Система пользовательского интерфейса */

do_expert_job:-

show_menu,

readchar(_),

removewindow,

exit.

show_menu:-

makewindow(1,30,30," Меню ",3,2,16,34),

write(" Экспертная система для "),nl,

write(" определения типа животного "),nl,

write(" студентки Годунцовой А.Я. "),nl,

write(" Шифр: 14-0337, спец. 2201 "),nl,

write("--------------------------------"),nl,

write("1.Режим экспертизы животного"),nl,

write("2.Выход из экспертной системы"),nl,

write(" Выберите пункт меню: "),

readint(Choice),

process(Choice).

process(1):-

cons.

process(2):-

removewindow,

exit.
cons:-

makewindow(1,30,30," Экспертная система",1,10,23,65),

nl,write("--------------------------------"),

nl,write("Данная система осуществляет определение"),

nl,write("типа, к которому относится животное."),

nl,write("Вам необходимо ответить на ряд вопросов."),

nl,write("Отвечайте y (да) или n (нет) "),

nl,write("--------------------------------"),

nl,nl,do_consulting.

do_consulting:-

answer(),!,nl,nl,

write(" Экспертиза окончена! "),

clear_facts.

do_consulting :-

clear_facts.
ask(X):-

write(X,"?"),

readln(Reply),

remember(X,Reply).
/* Вывод на экран */

positive(X):-

xpositive(X),!.

positive(X):-

not(negative(X)),!,ask(X).

negative(X):-

xnegative(X),!.

remember(X,"y"):-

asserta(xpositive(X)).

remember(X,"n"):-

asserta(xnegative(X)),fail.
clear_facts:-

retract(xpositive(_)),fail.

clear_facts:-

retract(xnegative(_)),fail.
/* 1 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

positive("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

positive("Имеет ли животное гребные пластинки"),

write("Животное относится к типу ГРЕБНЕВИКИ."),!.

/* 2 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

positive("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеет ли животное гребные пластинки"),

write("Животное относится к типу СТРЕКАЮЩИЕ."),!.

/* 3 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

positive("Имеется ли наружный скелет"),

write("Животное относится к типу ПЕРВИЧНОРОТЫЕ."),!.

/* 4 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

positive("Имеется ли осевой скелет"),

positive("Имеется ли череп"),

positive("Имеет ли животное четыре конечности"),

positive("Приспособлено ли животное к полету (изначально)"),

write("Животное относится к классу ПТИЦЫ."),!.

/* 5 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

positive("Имеется ли осевой скелет"),

positive("Имеется ли череп"),

positive("Имеет ли животное четыре конечности"),

negative("Приспособлено ли животное к полету (изначально)"),

positive("Является ли животное живородящим"),

write("Животное относится к классу МЛЕКОПИТАЮЩИЕ."),!.

/* 6 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

positive("Имеется ли осевой скелет"),

positive("Имеется ли череп"),

positive("Имеет ли животное четыре конечности"),

negative("Приспособлено ли животное к полету (изначально)"),

negative("Является ли животное живородящим"),

positive("Имеется ли чешуя"),

write("Животное относится к классу ПРЕСМЫКАЮЩИЕСЯ."),!.

/* 7 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

positive("Имеется ли осевой скелет"),

positive("Имеется ли череп"),

positive("Имеет ли животное четыре конечности"),

negative("Приспособлено ли животное к полету (изначально)"),

negative("Является ли животное живородящим"),

negative("Имеется ли чешуя"),

write("Животное относится к классу ЗЕМНОВОДНЫЕ."),!.

/* 8 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

positive("Имеется ли осевой скелет"),

positive("Имеется ли череп"),

negative("Имеет ли животное четыре конечности"),

write("Животное относится к надклассу РЫБЫ."),!.

/* 9 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

positive("Имеется ли осевой скелет"),

negative("Имеется ли череп"),

positive("Животное ведет неподвижный образ жизни"),

write("Животное относится к подтипу ОБОЛОЧНИКИ."),!.

/* 10 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

positive("Имеется ли осевой скелет"),

negative("Имеется ли череп"),

negative("Животное ведет неподвижный образ жизни"),

write("Животное относится к подтипу ГОЛОВОХОРДОВЫЕ."),!.

/* 11 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

negative("Имеется ли осевой скелет"),

positive("Имеются ли иглы или шипы на теле"),

write("Животное относится к подтипу ИГЛОКОЖИЕ."),!.

/* 12 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

negative("Имеется ли осевой скелет"),

negative("Имеются ли иглы или шипы на теле"),

positive("Животное ведет неподвижный образ жизни"),

write("Животное относится к типу ПЕРИСТОЖАБЕРНЫЕ."),!.

/* 13 */

answer():-

positive("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Является ли животное внешне радиально-симметричным"),

negative("Имеется ли наружный скелет"),

negative("Имеется ли осевой скелет"),

negative("Имеются ли иглы или шипы на теле"),

negative("Животное ведет неподвижный образ жизни"),

write("Животное относится к типу КИШЕЧНОДЫШАЩИЕ."),!.

/* 14 */

answer():-

negative("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

positive("Имеются ли дифференцированные ткани или обособленные органы"),

positive("Является ли животное червеобразным"),

write("Животное относится к типу ДИЦЕМИДЫ."),!.

/* 15 */

answer():-

negative("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

positive("Имеются ли дифференцированные ткани или обособленные органы"),

negative("Является ли животное червеобразным"),

write("Животное относится к типу ОРТОНЕКТИДЫ."),!.

/* 16 */

answer():-

negative("Обладает ли животное настоящей многоклеточной структурой"),

negative("Имеются ли дифференцированные ткани или обособленные органы"),

write("Животное относится к типу ГУБКИ."),!.