Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 137
Текст из файла (страница 137)
Предикат пзгесскоисе[х,у] принимает истинное значение тогда и только тогда, когда есть прямой путь из х в у вы можете принять предположение, что все соответствующие факты уже находятся в базе знаний (см. карту на с. ! 14). Робот начинает движение с Арада и должен достичь Бухареста. а) Запишите подходящее логическое описание начальной ситуации для робота. б) Запишите подходящий логический запрос, решения которого могут служить описаниями возможных путей к цели.
в) Запишите высказывание, описываюшее действие бо. г) Теперь предположим, что, следуя по прямому пути между двумя городами, агент тратит топливо, количество которого равно расстоянию между этими городами. Робот начинает движение с полной загрузкой топлива.
Дополните разработанное вами представление с учетом этих соображений. Предложенное вами описание действий должно быть таковым, чтобы сформулированный вами ранее запрос все еше приводил к получению осушествимых планов. 504 Часть П!. Знания и рассуждения д) Опишите начальную ситуацию и запишите новое правило (или правила), определяющее действие Со. е) Теперь допустим, что в некоторых узлах маршрута имеются также бензозаправочные станции, в которых робот может пополнить свой топливный бак.
Дополните разработанное вами представление и запишите все правила, необходимые для описания бензозаправочных станций, включая действие Р111ир (Заправка). 10.4. Исследуйте способы дополнения исчисления событий, позволяющие учиты- вать в нем одновременные события.
Возможно ли избежать комбинаторного взрыва количества аксиом? !0.5. Представьте приведенные ниже семь высказываний, используя и дополняя средства прелставления, описанные в этой главе. а) Вода находится в жидком состоянии при температуре от 0 до 100 градусов Цельсия. б) Вода кипит при температуре 100 градусов Цельсия. в) Вода в бутылке для воды, приналлежащей Джону, замерзла. г) Минеральная вода "Перрье" — это тоже вода. д) Джон держит в своей бутылке для воды минеральную воду "Перрье".
е) Все жидкости имеют определенную температуру замерзания. ж) Литр воды весит больше, чем литр алкоголя. Теперь повторите это упражнение с использованием представления, основанного на мереологическом подходе, в котором, например, в)асеп — это объект, содержащий в качестве частей всю воду в мире. 10.6. Запишите определения для следующих предикатов; а) ех)заиясуиерапсресотроя1суоп б) Раперагеб С1оп в) Рапгмуяердязоупг Эти определения должны быть аналогичными определениям для предикатов ех)заияс1иересогврояусуоп, Рапсус1оп и Руя1оапс.
Яшзяется ли, по вашему мнению, общезначимым выражение Рая срапсб гбоп ( я, Випс)зОЕ( я) )? Если да, докажите его общезначимость; в противном случае приведите контрпример и определите достаточные условия, при которых это выражение становится истинным. 10.7. Запишите множество высказываний, которое позволяет рассчитать цену отлель- ного помидора (или другого объекта), если указана цена за килограмм. Дополните эту теорию, чтобы иметь возможность рассчитать цену пакета помидоров. 10.8.
Одна из альтернативных схем представления мер предусматривает применение функции единиц к абстрактному объекту длины. В такой схеме следует писать 1пс)зея(ьепдс)з(Ь,) ) =1.5. Как выглядит эта схема по сравнению с той, что описана в данной главе? Заслуживают внимания такие вопросы, как аксиомы преобразования, имена для абстрактных количеств (такие как "50 долларов") и сравнения абстрактных мер в различных единицах (например, "50 дюймов больше 50 сантиметров").
Глава 1О. Представление знаний 505 10.9. Разработайте средство представления для курсов обмена валют, которое допускает ежесуточные колебания курсов. 10.10. Это упражнение касается связей между категориями событий и интервалами времени, в которые они происходят. а) Определите предикат т( с, 4) в терминах отношений пигупц и я. б) Дайте точное объяснение причин, по которым не требуются две различные системы обозначений для описания конъюнктивных категорий событий. в) Дайте формальное определение для предикатов т(ОпеОг(р,ц),1) и Т(ЕЗ сЛег(р, гг), 1) . г) Объясните, почему целесообразно иметь две формы отрицания событий, аналогичные двум формам дизъюнкцин событий.
Назовите их )уос и в(еь-ех и дайте им формальные определения. 10 11. Определите предикат Жхес), где РЗхес)(досасдоп(х) ) означает, что местонахождение объекта х постоянно во времени. !0.12. Определите предикаты дейоге, леса, оик1пд и ог ек1ар с использованием предиката меес и функции ясаз с и епс(, но не функции туте или предиката <. 10.13. В разделе 10.5 предикаты ь1п)г и ь1п)стеке использовались для описания связей между %еЬ-страницами. Запишите определения для д1п)с и д бп)стеке, используя, кроме всего прочего, предикаты 1птац и Бе граде.
10.14. Одна из составляющих процесса совершения покупок, которая не рассматривалась в этой главе, касается проверки совместимости товаров. Например, если клиент заказывает компьютер, будет ли этот компьютер совместимым с имеющимися у него периферийными устройствами? Если же оформляется заказ на цифровую камеру, то будут ли к ней прилагаться подходящие плата памяти и аккумулятор? Разработайте базу знаний, позволяющую принимать решение о том, является ли множество товаров совместимым, которая может использоваться для предоставления консультаций, касающихся замены или приобретения дополнительных товаров, если имеющиеся товары являются несовместимыми. Убедитесь в том, что эта база знаний может применяться по меньшей мере с одной номенклатурой товаров и что ее несложно дополнить для использования с другими номенклатурами.
10.15. Введите правила, позволяющие расширить определение предиката Маше ( в, с) так, чтобы строка, подобная "!ар(ор согпрц(ег", согласовывалась с соответствующей категорией имен, применяемых в самых различных магазинах. Попытайтесь добиться того, чтобы предложенное вами определение стало наиболее общим.
Проверьте его, изучив десять оперативных магазинов и ознакомившись с тем, какие имена в них присвоены трем различным категориям. Например, применительно к категории портативных компьютеров авторы обнаружили имена "Хо(еЬооКз", "1.ар(орз", "Хо(еЬооК Согпрц(егз", "Хо(еЬооК", "1ар(орз апд Ыо(еЬооКз" и "Хо(еЬооК РСз". Некоторые из них могут быть описаны с помощью явно заданных фактов лгаве, а для других могут применяться правила образования множественного числа, оформления перечислений и т.д. 50б Часть! П.
Знания и рассуждения 10.16. Полное решение проблемы неточных соответствий описаниям, сформулированным покупателем при совершении покупок, является очень сложным и требует применения полного спектра средств обработки естественного языка и методов выборки информации (см, главы 22 и 23). Одним из небольших шагов в этом направлении является предоставление пользователю возможности задавать минимальные и максимальные значения для различных атрибутов. Допустим, что мы требуем от покупателя, чтобы он использовал следующую грамматику для формулировки описаний товаров: оеесгдргдоп > саеедогу [соппессог моддГдег~ * Соппесеог + "еЬСЬ" ! "апд" ! ", " ) "с" ) "и" Иодтгдег ~ ЛеггдЬисе ! ЛгсгдЬиее Ор Уа2ие ор > "=" ) ">" ! "<" Здесь сасеоогу обозначает категорию товара, лсегЗЬисе — это некоторая характеристика, такая как "частота процессора" или "цена", а ьа2ие — желаемое значение этой характеристики. Поэтому запрос "компьютер с частотой процессора по меньшей мере 2,5 ГГц по цене меньше $1000" должен быть выражен так; "компьютер с частотой процессора > 2,5 ГГц и ценой < $1000".
Реализуйте торгового агента, который принимает описания на этом языке. 10.17. В нашем описании процесса осуществления покупок в 1пгегпег упущен наиболее важный этап — фактическая покупка товара. Предоставьте формальное логическое описание этапа покупки с использованием исчисления событий. Иначе говоря, определите последовательность событий, которая происходит, когда покупатель приобретает товар по кредитной карточке, а затем в конечном итоге получает выставленный ему счет и ему вручается товар. 10.18.
Опишите событие, в котором один объект обменивается на какой-то другой. Опишите процесс покупки как разновидность обмена, в которой одним из объектов, участвующих в обмене, является некоторая денежная сумма. 10.19. 1,"ь1 В двух предыдуших упражнениях подразумевается использование довольно примитивного понятия владения. Например, покупатель приступает к приобретению товара, овладев денежными купюрами. Такое описание процесса покупки становится неадекватным, если, например, деньги покупателя хранятся в банке, поскольку у него на руках больше нет какой-то конкретной совокупности денежных купюр, которыми он может немедленно распорядиться. Ситуация становится еше более сложной, если учесть возможность займа, сдачи в аренду, взятия в аренду и передачи в залог.
Исследуйте различные обыденные и юридические понятия владения и предложите схему, с помощью которой их можно представить формально. 10.20. Вы должны разработать систему предоставления консультаций студентам отделения компьютерных наук в части того, какие курсы они должны пройти втечение некоторого продолжительного периода, чтобы выполнить условия учебной программы (исходите из тех требований, которые предъявляются в вашем учебном заведении). Прежде всего подготовьте словарь, позволяющий представить всю информацию, а затем представьте эту информацию; после этого примените подходящий запрос к системе, которая должна возвра- Глава )О.