Теоретичні відомості. Лабораторна робота 2. Представлення знань за допомогою фреймів

Лабораторна робота 2. Представлення знань за допомогою фреймів

Дефаззифікація нечіткої множини.

Питання для контролю та самостійної роботи

Порядок виконання роботи

1. Вивчити теоретичні відомості.

2. Виконати усі завдання свого варіанту.

3. Оформити звіт.

4. Підготуватися до захисту лабораторної роботи.

Зміст звіту

1. Докладне розвязання завдань свого варіанту.

2. Програма обчислення функцій приналежності толерантного числа і графіки функції приналежності. (пункт 3 завдання)

3. Висновки по роботі.

1. Поняття нечіткої множини. Функція приналежності.

2. Операції з нечіткими множинами: доповнення, об´єднання, перетин, включення та його степінь.

4. Нечітка відповідність множин. матриця інциденцій.

5. Толерантні числа (L-R) типу. Арифметичні операції з ними.

Мета роботи: Познайомитись зі способом представлення знань у штучному інтеллекті, який називається фреймом. На прикладі вивчити структури фреймів і особливості їх використання.

Фрейм – (англійською frame – каркас, або рама) – спосіб представлення знань у штучному інтеллекті, що являє собою схему дій у реальній ситуації, модель абстрактного образу, мінімально можливий опис суті деякого об′єкту, явища, події, ситуації, процесу. Розрізнюють фрейми-зразки, фрейми-екземпляри, фрейми-структури, фрейми-ролі, фрейми-сценарії, фрейми-ситуації. Система пов′язаних між собою фреймів може утворювати семантичну мережу. Особливістю фрейма є його структура. Фрейм представляє об′єкт як єдину цілісність. Фрейм складається з імені і окремих одиниць, що називаються слотами. Він має однорідну структуру:

ІМ′Я ФРЕЙМА

ІМ′Я ПЕРШОГО СЛОТА: Значення першого слота

ІМ′Я ДРУГОГО СЛОТА: Значення другого слота (2.1)

...................................................

ІМ′Я N-ГО СЛОТА: Значення n-го слота

У якості значення слота може бути використаним ім′я іншого фрейма.

У опису фрейма чітко виділяється сама структура фрейма, або його оболонка, яка називається протофрейм, тобто фрейм з незаповненими значеннями слотів.Фрейм з даними, що описує конкретну реалізацію, або екземпляр фрейма, називають екзофрейм.

Протофрейм, як правило, представляє собою не просто перелік слотів, але також і деякі стандартні значення для них. Таким чином, протофрейм описує деяке стереотипне представлення про об′єкт або ситуацію. На початку побудови фрейма складають протофрейм з деякими „типовими” значеннями слотів. З нагромадженням даних ці значення можуть уточнюватись. Деякі слоти можуть залишитись такими, що не мають стандартних (типових) значень. Наприклад, автомобіль не має типового кольору.

Кожен зі слотів може мати обмеження на його значення. Слот може містити не тільки конкретне значення, але і ім′я процедури, яка дозволяє обчислити його за деяким алгоритмом.

Серед процедур виділяють процедури-демони і процедури-слуги. Перші запускаються автоматично при виконанні деякої умови, а інші активізуються тільки за спеціальним запитом. Наприклад, фрейм, який описує людину, містить слоти ДАТА НАРОДЖЕННЯ і ВІК. У першому слоті знаходиться деяке значення, а у другому слоті може стояти ім′я процедури-демона, що обчислює вік по даті народження і поточній даті, яка активізується при кожній зміні поточної дати.

Слот може містити не одне, а декілька значень. У цьому випадку слот може містити компонент, що називається фасет, який задає діапазон, або перелік його можливих значень.

Сукупність фреймів, яка моделює предметну область, може представляти собою ієрархічну структуру, у якій фрейми збираються за допомогою родо-видових зв′язків. На вищому рівні ієрархії знаходиться фрейм, що містить найбільш загальну інформацію, істинну для усіх інших фреймів. Фрейми мають здатність успадковувати значення характеристик своїх „батьків”, що стоять на більш високих рівнях ієрархії. Ці значення можуть передаватись як типові фреймам, що стоять нижче у ієрархії, але якщо такий фрейм має власні значення цих характеристик, то саме вони приймаються як істинні.

Динамічні фрейми, на відміну від статичних, можуть змінюватись у процесі розв′язання задачі.

Дата добавления: 2017-01-14