Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта


5 2 4 Задача классификации объектов



5. 2. 4.    Задача классификации объектов

Предположим, что у нас есть база данных, содержащая результаты теннисных партий, сыгранных членами некоторого клуба. Подбор пар противников для каждой партия не подчинялся какой-либо системе, просто каждый игрок встречался с несколькими противниками. Результаты представлены в программе в виде фактов, таких как

        победил( том, джон).
        победил( энн, том).
        победил( пат, джим).

Мы хотим определить

        отношение класс( Игрок, Категория)

которое распределяет игроков по категориям. У нас будет три категории:

    победитель - любой игрок, победивший во всех сыгранных им играх

    боец - любой игрок, в некоторых играх победивший, а в некоторых проигравший

    спортсмен - любой игрок, проигравший во всех сыгранных им партиях

Например, если в нашем распоряжении есть лишь приведенные выше результаты, то ясно, что Энн и Пат - победители. Том - боец и Джим - спортсмен.

Легко сформулировать правило для бойца:

    Х - боец, если существует некоторый Y, такой, что Х победил
        Y, и
        существует некоторый Z, такой, что Z победил
        X.

Теперь правило для победителя:

    Х - победитель, если
        X победил некоторого Y и
        Х не был побежден никем.

Эта формулировка содержит отрицание "не", которое нельзя впрямую выразить при помощи тех возможностей Пролога, которыми мы располагаем к настоящему моменту. Поэтому оказывается, что формулировка отношения победитель должна быть более хитрой. Та же проблема возникает и при формулировке правил для отношения спортсмен. Эту проблему можно обойти, объединив определения отношений победитель и боец и использовав связку "иначе". Вот такая формулировка:

        Если Х победил кого-либо и Х был кем-то
                     побежден,
        то Х - боец,
        иначе,    если Х победил кого-либо,
                       то Х - победитель,
                       иначе,     если Х был кем-то побежден,
                                      то Х - спортсмен.

Такую формулировку можно сразу перевести на Пролог. Взаимные исключения трех альтернативных категорий выражаются при помощи отсечений:

        класс( X, боец) :-
             победил( X, _ ),
             победил( _, X),  !.

        класс( X, победитель) :-
             победил( X, _ ),  !.

        класс( X, спортсмен) :-
             победил( _, X).

Заметьте, что использование отсечения в предложении для категории победитель не обязательно, что связано с особенностями наших трех классов.



Начало Назад Вперед