1. Аверьянов Г.Я., Рошаль А. С. Элементы информатики: Учебное пособие.— М.:МИ-ФИ, 1995.-175 с.
2. Богумирскш Б. С. Руководство пользователя ПЭВМ: в 2-х частях,—Санкт-Петербург: Ассоциация OILCO, 1992. - 735 с.
3. ГОСТ 19.002-80 ЕСПД.
4. ГОСТ 19.003-80 ЕСПД.
5. Дворкин П. Л. Основы информатики и вычислительной техники: Учебное пособие .— Омск.: ОПИ, 1988. -119с.
6. Иванов Н. C++ или Java // Мир Internet, № 1,1997. - С. 42-49.
7. Информатика* Энциклопедический словарь для начинающих/Сост. Д. А. Поспелов — М.: Педагогика — Пресс, 1994. — 352 с.
8. Компьютерные технологии обработки информации: Учебное пособие /С. В. Назаров, В. И. Першинов, В. А. Тафинцев и др.; Под ред. С. В. Назарова. — М.: Финансы и статистика, 1995. — 248 с.
9. Основные понятия информатики и вычислительной техники: Методические материалы. — Новосибирск, 1990. — 123 с.
10. Основы компьютерной грамоты / А. Н.Жигарев, Н. В. Макарова, М. А. Путинце-ва; Под общ. ред. Н. В. Макаровой. — Л.: Машиностроение, 1987. — 255 с.
11. Программирование. Учебник под ред. Свердлика А. Н., МО СССР, 1992. — 608 с.
12. Ростовцев Ю. Г. Основы построения автоматизированных систем сбора и обработки информации: Учебник. — СПб.: ВИККА им. А. Ф. Можайского, 1992. — 717 с.
13. Трудов Ю. В. Основы построения ЭВМ. Часть 1. Теоретические основы, элементы и узлы ЭВМ: Учебное пособие. - Л.: ВИКИ им. А. Ф. Можайского, 1990. - 216 с.
14. Шафрин Ю. А. Основы компьютерных технологий. Уч. Пособие для 7-11 классов по курсу «Информатика и вычислительная техника». — М.: ABF, 1996. ~ 560 с.
15. Шоу А. Логическое проектирование операционных систем: Пер. с англ. — М.: Мир, 1981.-360 с.
После регистрации на экране появляется основное меню электронного учебника. Работа с электронным учебником проходит в режиме диалога с ЭВМ в трех основных режимах:
1) чтение разделов учебника;
2) обучение с использованием тестов;
3) контроль знаний учащихся.
В режиме «чтение» на экране можно читать разделы электронного учебника, организованные в главы и разделы точно так же, как и в бумажном учебнике. Пример оглавления:
Информация Регистрация Работа Темы Протокол Выход
Иванов
не А то не выполняется посылка А.
Примеры логического вывода из отрицаний.
1. «Если идет дождь, то на улице мокро».
«На улице сухо».
Следовательно, «На улице не было дождя».
2. «Если кому-то весело, то он улыбается».
«Вова не улыбается».
Следовательно, «Вове не весело».
В предикатной форме закон вывода отрицаний превращается в конструктивную процедуру вывода отрицаний:
А(х) ® В(х), не В(с) - Если из А(х) следует В(х), но В не выполнено
не А(с) для х = с, то не выполняется и А(с).
Данная процедура из конкретного отрицания следствия не В(с) и общего правила А(х) ® В(х) выводит конкретное отрицание не А(с) предпосылки при х = с. Эта процедура используется в системе Пролог как основной механизм поиска ответов на сложные вопросы, в которых участвуют определяемые предикаты.
В качестве иллюстраций дополним рассмотренную базу знаний о семье набором правил на языке Пролог, выражающих понятие «родитель»:
родитель (х, у) ¬ мама (х, у); - Мама - родитель
родитель (х, у) ¬ папа (х, у); - Папа — родитель
После ввода этих правил в ЭВМ система Пролог на вопросы о родителях выдаст такие ответы при указанной выше базе данных:
? родитель (Надя, х) - Кому родитель Надя ?
х = Оля
х = Сережа
Вывод ответов на эти вопросы система Пролог проводит следующим образом. Во-первых, вопрос ? родитель (Надя, х) будет заменен на отрицание не родитель (Надя, х). Далее это отрицание будет сопоставлено с правилом вывода родитель (х, у) ¬ мама (х, у), а затем с правилом родитель (х, у) ¬ папа (х, у).
Применение этой же процедуры вывода ко второму определению родитель (х, у) ¬ папа (х, у) даст отрицание не папа (Надя, х), означающее утверждение «Надя не является папой никому». Для этого утверждения компьютер не имеет в базе данных никаких соответствующих фактов и после просмотра базы знаний по этому варианту выдает ответ НЕТ.
Применение к отрицанию не родитель (Надя, х) и определению родитель (х, у) ¬ мама (х, у) рассматриваемой процедуры приводит к выводу утверждения не мама (Надя, х), означающему «Надя не является мамой никому». Для этого отрицания машина найдет два конкретных противоречащих ему факта мама (Надя, Оля) и мама (Надя, Сережа). Используя конструктивную процедуру вывода ответов из отрицаний, компьютер даст два конкретных ответа - х = Оля и х = Сережа.
Закон тождества - четвертый общий логический закон, указанный Аристотелем:
«Предмет рассмотрения должен быть определен
и не должен меняться до конца обсуждения»
Данный закон носит фундаментальный характер для работы экспертных систем - правильные выводы и решения могут быть получены от экспертных систем только при строгом совпадении определений вещей из рассматриваемой предметной области.
Расхождения в понимании и определении предметных понятий могут приводить и, как правило, приводят к логическим ошибкам и получению неправильных выводов и результатов, что наблюдается среди людей, не обладающих необходимыми профессиональными знаниями.
Примером нарушения закона тождества является подмена предмета, когда два собеседника осознанно или неосознанно говорят о разных вещах, что приводит их к непониманию, спорам и разногласиям. Классический пример нарушения - ситуация: «я - про Фому, а он - про Ерему».
В системе Пролог и в системах искусственного интеллекта вывод ответов на сложные вопросы основан на принципе унификации (взаимосогласования) ответов. По этой причине экспертные системы на ЭВМ в отличии от людей могут производить вывод ответов на сложные вопросы только в соответствии с принципом унификации.
Принцип унификации ответов состоит в том, что общие переменные во взаимосвязанных вопросах должны получать одинаковые значения. Пример ответа на сложносоставной вопрос, состоящий из двух подвопросов:
? мама (z, у), мама (у, Оля) - Кто мама у мамы Оли?
z = Зина
у = Надя
Вывод ответов на сложносоставные вопросы состоит в выделении подвопросов и поиске на них ответов по частям:
? мама (z, у), мама (у, Оля)
¤ \
? мама (z, у) ?мама (у, Оля)
¤ \ ¤
z = Зина у = Надя
В данном примере общим элементом в выделяемых подвопросах ? мама (z, у) и ? мама (у, Оля) является переменная «у». Ответом на первый подвопрос ? мама (z, у) будут значения z = Зина и у = Надя. Ответы на второй подвопрос ? мама (у, Оля) в соответствии с принципом взаимосогласования будет проводиться для значения у = Надя.
Принцип вывода взаимосогласованных ответов в системе Пролог распространяется и на сложносоставные правила, включаемые в базы знаний и процедуры логического вывода. Приведем примеры сложных определений:
бабушка (z, х) ¬ мама (z, у), мама (у, х);
бабушка (z, х) ¬ мама (z, у), папа (у, х);
дедушка (z, х) ¬ папа (z, у), мама (у, х);
дедушка (z, х) ¬ папа (z, у), папа (у, х);
При наличии этих правил в памяти ЭВМ можно получить следующие вопросы о бабушках и дедушках:
? бабушка (z, Оля) - Кто бабушка у Оли?
z = Зина
? дедушка (z, Надя) - Кто дедушка у Нади?
нет
Принцип унификации в системе и языке Пролог является общим механизмом логического вывода ответов на сложные вопросы в базах знаний на Прологе и тем самым - конструктивной реализацией закона тождества для машинных систем искусственного интеллекта. Таким образом работа экспертных систем на ЭВМ основана строго на выполнении требований законов логики - закона тождества и закона достаточных оснований.
В о п р о с ы
1. В чем состоит закон противоречия?
2. В чем заключается закон исключения третьего?
3. Как используется закон вывода следствий?
4. Как используется закон отрицания следствий?
5. В чем недостатки закона двойного отрицания?
6. В чем состоит закон достаточных оснований?
7. В чем заключается закон тождества?
8. В чем состоит принцип унификации?
9. Как согласуются ответы на сложные вопросы?
3 а д а н и я
1. Укажите примеры двойного отрицания для утверждений:
а) «сегодня был дождь»; в) «х = 2» и «х = 3»;
б) «х = 0» или «у = 0»; г) «5 не делится на 2 и на 3».
2. Пусть утверждение А «прошел дождь», а утверждение В «на улице сыро». Истинны ли следующие суждения?
а) А Þ В (прямое доказательство);
б) В Þ А (обратное доказательство);
в) не А Þ не В (противоположное доказательство);
г) не В Þ не А (противоположное обратному).
3. Предложите систему признаков и понятий для описаний
а) класса «Млекопитающие»; в) класса «Рыбы»;
б) класса «Птицы»; г) класса «Насекомые».
В систему понятий введите следующие признаки: окрас, продолжительность жизни, умения ползать, летать, ходить и т. д.
4. Составьте базу знаний по всемирной географии. В базу знаний включите сведения о странах: название столицы, число жителей, тип государства, размеры страны, континент.
5. Составьте базу знаний по городам своей страны. В базу знаний включите сведения о размерах городов, числе жителей, расстоянии от столицы, названии самых крупных заводов, фабрик, музеев, стадионов и т. п.
6. Составьте базы данных
а) по литературе; г) по истории;
б) по зоологии; д) по ботанике;
в) об автомобилях; е) по кулинарии.
| Основные понятия об информации и информатике |