Оптические вычисления - Арратуна Р.
Скачать (прямая ссылка):
природа; любая функция языка Лисп может вызывать саму себя, и любая
программа может быть определена содержащимися в ней самой понятиями.
Такая способность облегчает поиск списков неопределенной длины в
процедуре поиска заданных элементов (свойств), содержащихся в списках.
Язык Пролог ("программируемая логика") сильно отличается от описанного
выше языка Лисп. Язык базируется на правилах системы продукций, и
использует методики сравнения образцов, чтобы доказать или опровергнуть
какие-либо утверждения программы. В основе языка лежит применение
исчисления предикатов для установления соотношений между объектами.
Основной операцией в языке Пролог является логическое доказательство
некоторых условий или соотношений исходя из набора более простых условий.
На рис. 10.9 указано (шестым по порядку) характерное свойство символьных
систем, заключающееся в независимости процедуры управления от знаний,
имеющихся по конкретной проблеме. При этом в символьных вычислениях
понятие управления распространяется на любой процесс, явно или неявно
влияющий на порядок выполнения процедур, осуществляемых с целью решения
задачи [34]. Указанное важное свойство ярко проявляется в экспертных
системах (обсуждаемых в разд. 10.5.3), где фактическая структура
стратегии решения может быть рекурсивно изменена на основе поправок,
внесенных в процессе совершенствования программы. В этом отношении
ситуация сильно отличается от случая цифровых вычислений, где изменения и
даже "условные" ветви в программе вводятся в систему заранее. Именно
указанная независимость базы знаний от управляющих процедур позволяет
экспертной системе "shell" быть достаточно мощным средством, чтобы
применяться сразу в нескольких проблемных областях. Примером также служит
тот факт, что хотя программа MYCIN была вначале разработана в целях
медицинской диагностики бактериальных инфекций, она тем не менее может
быть использована для создания базы знаний в области кристаллографии,
предназначенной для специалистов по росту кристаллов. Вместо хранения
правил, отражающих симптомы болезней, бактерии и лекарственные средства,
база знаний должна содержать правила, относящиеся к методикам измерения
кристаллографических структур, и рекомендации по методикам роста
кристаллов. В области цифровых методов нельзя, например, взять программу,
предназначенную для разработки интегральных схем со сверхвысокой степенью
интеграции, и приспособить ее для проектирования линз лишь за счет
изменения входных данных.
Способ внесения изменений в символьные программы также
19*
292
Часть IV. Символьные вычисления и искусственный интеллект
отличается от цифровых методов. Если требуется изменить программу
цифрового компьютера, то целая программа или по крайней мере ее часть,
куда требуется внести изменения, должна быть выведена из системы,
отредактирована и вновь введена в систему; в это же время должен быть
перекомпилирован весь (или большая часть) машинный код. При работе с
языком Лисп можно модифицировать программу без таких процедур. И
программы, и наборы данных в языке Лисп записаны в одном и том же виде, с
одним и тем же синтаксисом. В результате этого Лисп-программа может
преобразовывать другую программу или базу данных, реализованную на языке
Лисп. Она может автоматически исправлять некорректные правила или знания
и, кроме того, может выводить вызывающие подозрения правила или знания
для контроля оператором, который в свою очередь может вносить изменения в
диалоговом режиме без повторной компиляции всей программы. Такие
программные средства обладают очень большими возможностями и позволяют
оператору организовать специальные "окна" в программе, и таким образом
видеть в реальном времени все происходящие изменения в базе знаний или
структуре правил. В настоящее время такая форма программного обеспечения
не доступна цифровым компьютерам, в которых используются специальные
отладочные циклы, требующие существенных затрат времени на поиск ошибок,
повторную запись команд, компиляцию, прогоны, поиск новых ошибок,
повторную перезапись, компиляцию, прогон и т. д.
Поскольку методы внесения изменений в символьных программах отличаются от
цифровых программ, то вполне понятно, что мощность символьных вычислений
может также быть использована на стадии отладки. Известно, что в цифровой
компьютер возможно встроить программу, позволяющую во время выполнения
программы печатать сообщения о тех путях, которые были выбраны в
ситуациях "если/тогда". В символьном компьютере, однако, машина может не
только указать оператору выбранный маршрут достижения цели, но также
сообщить, почему она выбрала каждый из путей. Эта особенность является
полезной по нескольким причинам; здесь обсуждаются только две из них.
Прежде всего она представляет собой ценный диагностический инструмент и
фактически является составной частью наиболее развитых программных
средств, разработанных для применения в Лисп-машинах. Во-вторых, люди
