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Lintelligenza artificiale - Piero S.

Piero S. Lintelligenza artificiale - Fanco muzzio editore , 1987. - 282 p.
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2.2. Il predicato

Un predicato un'entita che stabilisce se la relazione fra un certo numero di termini vera falsa.

Un termine puo essere: un valore costante (un numero, un nome ecc.; per esempio: Grecia); una variabile, il cui valore anche un numero, unnome ecc., ma puo cambiare durante il calcolo (per es.: X); oppure il valore di una funzione (per esempio: Nazione-con-capitale (Belgrado)). Una funzione ha, come nei linguaggi di programmazione, un certo numero di argomenti, che in questo caso devono essere a Ioro volta termini, e restituisce, come nei linguaggi di programmaziorie, un unico valore. Per esempio.: Na-zione-con capitale (Belgrado) ha come argomento Belgrado erestituisce il valore Yugoslavia.

Grosso modo un predicato una funzione il cui valore puo essere soltanto "vero"

0 "falso". Esempi di predicato sono:

Confina (Grecia, X),

1 cui termini sono una costante (Grecia) e una variabile (X); 28

METODI DIRAPPRES ENTAZIONE DELLA CONOS CENZA 3

Confina (Grecia, nazione-con-capitale (Belgrado)),

cui termini sono una costante (Grecia) e un valore di funzione (Naz ione-con-capitale (Belgrado))..

Un predicato costituisce una "formula atomica" e descrive un qualche fenomeno elementare, Le formule complesse si costruiscono mettendo in relazione tante formule atomiche, e a tal fine si usano "connettivi" "e", "o", "non" e "se ... allora". Esempi di formule sono:

Confina (Grecia, Cile) e arriva (Grecia, nazione-con capitale (Yugoslavia) ;

Mangia (Grecia,Turchia) con na (Grecia,Tanzania);

Se confina (Grecia, Cile) allora confina (Peru, USA) ;

Non confina (Grecia, Ungheria) e non mangia (Austria, Peru) arriva (Grecia, USA) ..

Abbiamo volutamente costruito f ormule che esprimono fatti senza senso, ma che sono formalmente corrette dal punto di vista del calcolo dei predicati. Le variabili sono l'essenza del calcolo dei predicati. Senza di esse praticamente impossibile esprimere concetti come "tutti" e "nessuno". A tal fine, in concomi-tanza con l'uso di variabili fra gli argomenti di un predicato, si fa ricorso ai cosiddetti quantificatori: "per-ogni" e "esiste". Esempio:

Per-ogni (X) non confina (Malta, X)

cioe "Malta non confina con nessuno", che equivale anche a:

Non esiste (X) confina (Malta, X).

2.2.1. Grafo degli stati

L'lntelligenza Artificiale si avvale del formalismo dei predicati, ad esempio, per rappresentare gli "stati" di un sistema. In particolare Io stato iniziale del sistema METODI DIRAPPRES ENTAZIONE DELLA CONOS CENZA 3

puo essere descritto da una congiunzione di formule, e Io stato finale (il cosid-detto goal, obiettivo) da un'altra congiunzione. Lo stato finale dovra essere ottenuto come conseguenza di quello iniziale attraverso una serie di passaggi che produrranno man mano formule intermedie, ovvero stati intermedi, Uno dei primi impieghi di questaprassi si ebbe nel mondo a blocchi. In esso una congiunzione di formule descrive la posizione relativa dei vari blocchi (paral-lelepipedi) sul tavolo. Supponiamo di avere due blocchi AeB in questo stato iniziale:

sul tavolo (A) e su (A, B) e di voler raggiungere Io stato finale: sul tavolo (B) e su (, A)

cioe invertire la posizione dei due blocchi. L'obiettivo verr a raggiunto attraver so stati intermedi rappresentati da:

sul tavolo (A) e su (A, B)

sul tavolo (A) e sul tavolo (B)

sul tavolo (B) e su (B, A)

Come, in base a cosa, avvengono passaggi di stato, ovvero quale meccanismo provoca la deduzione, parte del ragionamento.

Fra tutte Ie possibili tipologie di graft una particolarmente importante per la risoluzione automatica dei problemi, ed quella dei grafi AND/OR, quali hanno l'importante proprieta di essere decomponibili.

Un grafo AND/OR in r ealta un iper-gr af b: un arco (chiamato or a connettore) non congiunge due nodi, ma congiunge un nodo conun insieme di nodi. Tali insiemi possono essere in un rapporto congiuntivo (AND) disgiuntivo (OR). Quando un nodo congiunto ad altri nodi da un arco AND, tutti questi altri nodi devono essere elaborati prima. Per archi OR basta essere in grado di elaborarne uno. In pratica nodi in OR rappresentano possibili "scelte", mentre quelli in AND

METODI DIRAPPRES ENTAZIONE DELLA CONOS CENZA 3

rappresentano situazioni che devono coesistere. Quando un problema puo essere rappresentato con un grafo AND/OR significa che puo essere spezzato in sotto-problemi, e cio ne semplifica di molto la risoluzione.

2.3. Rete semantica

In Informatica una "rete" una rappresentazione grafica delle relazioni che sus-sistono fra componenti di un sistema. Ogni componente un nodo della rete, connesso tramite un arco a nodi che rappresentano altri componenti. L'lntelligenza Artificiale ha introdotto un'estensione di questo concetto. Una rete semantica una rete nella quale ogni arco specifica anche quale "tipo" di relazione esiste fra due nodi congiunti. L'arco non solo il puntatore a un altro nodo, ma un puntatore che convoglia anche un'informazione "semantica", e che percio viene chiamato puntatore semantico. Nella rete semantica
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