2.2.1知识表示与问题求解(一阶谓词法)汇编.ppt

* 2.2.1一阶谓词知识表示法 【例2.2.1.4】 用一阶谓词法表示智能行为过程 设在一个含有凹室(alcove)的房间内， 有桌子A和书架B， 一个机器人(robot)和 一叠书(book)。 现在要求机器人(robot)从凹室出发，把桌子A上的书搬到B处书架上，完成任务后回到凹室。 让机器人完成搬书的任务 * 2.2.1一阶谓词知识表示法 【例2.2.1.4】 用一阶谓词法表示智能行为过程 为了能够描述这个机器人世界的有关环境和状态变迁，需要定义两类谓词： 用来描述环境状态的谓词 用来表示机器人操作行为的谓词。 * 2.2.1一阶谓词知识表示法 【例2.2.1.4】 用一阶谓词法表示智能行为过程 描述环境状态的谓词： TABLE(x)： x是桌子， 个体域：x∈{a }； BOOKCASE(z)： z是书架， 个体域：z∈{b }； EMPTY(y)： y手中是空的， 个体域：y∈{robot}； HOLDS(y，u)： y手中拿着u， 个体域：u∈{books}； AT(y，w)： y在w处， 个体域：w∈{a，b，alcove }； ON(u，x)： u被放在x之上； CLEAR(v)： v上(中)是空的， 个体域：v∈{a，b }. * 2.2.1一阶谓词知识表示法 【例2.2.1.4】 用一阶谓词法表示智能行为过程 描述机器人操作行为的谓词 GOTO(x, w)： 机器人从x走到w处； PICK-UP(x) ： 机器人在x处拿起书； SET-DOWN(w) ：机器人在w处放下书。 * 2.2.1一阶谓词知识表示法 【例2.2.1.4】 用一阶谓词法表示智能行为过程 智能行为过程的目的 AT(robot, alcove)∧EMPTY(robot)∧ON(books, b) CLEAR(a)∧TABLE(a)∧BOOKCASE (b) AT(robot, alcove)∧EMPTY(robot)∧ON(books, a) CLEAR(b)∧TABLE(a)∧BOOKCASE(b) * AT(robot, a)∧EMPTY(robot)∧ON(books, a) CLEAR(b)∧TABLE(a)∧BOOKCASE (b) AT(robot, a)∧HOLDS(robot，books)∧CLEAR(a) CLEAR(b)∧TABLE(a)∧BOOKCASE (b) PICK-UP（a） AT(robot, b)∧HOLDS(robot，books)∧CLEAR(a) CLEAR(b)∧TABLE(a)∧BOOKCASE (b) AT(robot, b)∧EMPTY(robot)∧ON(books, b) CLEAR(a)∧TABLE(a)∧BOOKCASE (b) AT(robot, alcove)∧EMPTY(robot)∧ON(books, b) CLEAR(a)∧TABLE(a)∧BOOKCASE (b) GOTO（b, alcove） GOTO（a, b） SET-DOWN（b） AT(robot, alcove)∧EMPTY(robot)∧ON(books, a) CLEAR(b)∧TABLE(a)∧BOOKCASE(b) GOTO(alcove, a) 2.2.1一阶谓词知识表示法 * 2.2.1一阶谓词知识表示法 【例2.2.1.4】 用一阶谓词法表示智能行为过程 一个老农携带一只狼、一头羊羔和一筐白菜，要从南岸过河到北岸。岸边有一条小船，只有老农自己能划船，而且除了老农以外，每次只能再带一样东西过河。在整个渡河过程中，无论什么情况，若老农不在场时，则不允许狼和羊羔单独相处，否则羊羔会遭殃；羊羔也不得与白菜放在一起，否则羊羔会吃白菜。 请问，老农如何才能把它们全部安全摆渡到北岸？ 思考题-农夫过河问题 * 一阶谓词表示法的特点 优点 自然性 精确性 易于计算机实现 2.2.1一阶谓词知识表示法 缺点 效率低 灵活性差 自动化系仪自教研室 * 智能控制技术 上海大学机电工程与自动化学院 杜鑫 * 智能控制教学课件 第2章 智能控制的知识工程基础 2.1 知识的基本概念 2.2 知识表示与问题求解 2.3 知识获取与机器学习 2.4 Prolog编程语言 内容提要 * 2.2 知识表示与问题求解 为什么要进行知识表示？ 原始解答 原始问题 同态问题 同态解答 T T-1 困难 容易 同构问题 同构映射 对复杂的智能型问题进行机器求解-知识的映