Рекомендуемая литература. Упражнения.
Идеи планирования операций, положенные в основу функционирования системы STRIPS, рассматриваются во множестве книг, посвященных проблематике искусственного интеллекта (например, [Givan and Dean, 1997]). Однако за время, прошедшее после появления STRIPS, многие пришли к выводу, что использованные в ней методы требуют слишком больших вычислительных ресурсов.
В общем случае задача сводится к полному Р-пространству [Bylander, 1994]. Нильсон предложил программную реализацию формализма STRIPS [Nilsson, 1980], с версиями которой можно познакомиться на различных университетских Web-страницах, например по адресу http://www.cs.brown.edu/research/ai.
Наиболее полное описание системы MYCIN читатель найдет в работе [Shortliffe, 1976]. Анализ функциональных возможностей MYCIN и описание отдельных подсистем содержится в работах [Buchanan and Shortliffe, 1984] и [Clancey and Shortliffe, 1984]. В последней читатель найдет также описание некоторых других ранних экспертных систем, ориентированных на медицинскую диагностику.
В работе [Cendrowska and Bramer, 1984] описана модификацию системы MYCIN и приведено много интересных деталей реализации программы.
Упражнения
Упражнение 1
Что такое таблица операторов? Можно ли в таблице операторов представить любую операцию, выполнение которой хотелось бы потребовать от робота?
Упражнение 2
Что такое порождающее правило? Какое, на ваш взгляд, существует соответствие между набором порождающих правил и деревом решений?
Упражнение 3
Какая связь существует между таблицами операторов и набором порождающих правил? Эквивалентны ли они? Можно ли выразить одни в терминах других?
Упражнение 4
Представьте себе, что манипуляционный робот смонтирован над столиком с детскими игрушками. В таблице операторов имеется оператор move (В, L, М), который заставляет робот перенести блок В из положения L в положение М.
move (В, L, M) Предварительные условия on (В, L), clear (В), clear (M) Список удалений on (В, L), clear (M) Список добавлений on (В, L), clear (L), clear (столик)
Здесь выражение on (В, L) означает, что блок В устанавливается на объект L, причем в качестве L может выступать или поверхность столика, или другой блок; непосредственно на один блок можно поставить только еще один блок, но на поверхность столика можно ставить сколько угодно блоков; выражение clear (L) означает, что на объекте L ничего не стоит.
I) Выразите сцену, представленную на рис. 3.5, в виде формул модели мира.
II) Пусть перед роботом поставлена цель перестроить башню, показанную на рис. 3.5, установив блоки в следующем порядке: синий– на красном, красный – на зеленом, а зеленый – на поверхности столика. Таким образом, перед роботом стоит цель преобразовать модель мира и привести ее к виду:
on(зеленый, стол), on(красный, зеленый), on(синий, красный).
Представьте план достижения этой цели.
III) Покажите, как будет изменяться база данных при выполнении плана в соответствии с таблицей операторов.
IV) Почему после каждой операции move нужно добавлять формулу clear (столик)?
V) Можно ли, используя представленный элемент move в таблице операторов, выразить "отрицательную" цель, например "зеленый блок не должен стоять.
Рис. 3.5. Задача о перемещении блоков