Решение некоторого класса логических задач на основе предикатных моделей с генератором состояний

  • Ольга Николаевна Половикова Алтайский государственный университет, пр. Ленина, 61, 656049, Алтайский край, Барнаул, Россия
  • Алексей Владимирович Зенков Алтайский государственный аграрный университет, пр. Красноармейский, 98, 656049, Алтайский край, Барнаул, Россия
Ключевые слова: поиск решений, пространство состояний, база знаний, логические задачи, Prolog-система

Аннотация

В данном исследовании обозначен и проанализирован способ решения логических задач декларативным языком Prolog на основе метода поиска в пространстве состояний. Суть метода -- задекларировать генератор состояний, формирующий пространство поиска, и процедуру отбора для просеивания построенных состояний по определенному принципу. В исследовании предложена классификация решений данным методом. Описаны формальные модели решения следующих задач: обобщенная задача о переправе, задача на переливание и задача построения кодового слова.  Для описания объектов и их состояний предложено использовать битовые цепочки, а для генерации очередного состояния -- побитовые операции. Описанные подходы построения искомых вариантов позволяют найти все возможные решения заданной размерности.  Обозначены перспективы генерации правил базы знаний. Полученные в ходе исследования примеры декларативных моделей используются в преподавании дисциплины <<функциональное и логическое программирование>> в Алтайском государственном университете .

Литература

R. Benerdzhi, Teoriya resheniya zadach. Podkhod k sozdaniyu iskusstvennogo intellekta [Theory of problem solving. Approach to the creation of arti1cial intelligence], Moscow, USSR: Mir, 1972 (in Russian).

N. Nilson, Iskusstvennyi intellekt. Metody poiska reshenii [Arti1cial Intelligence. Solution Search Methods], Moscow, USSR: Mir, 1972 (in Russian).

D. F. Luger, Iskusstvennyi intellekt: Strategii i metody resheniya slozhnykh problem [Arti1cial Intelligence: Strategies and Methods for Solving DiWcult Problems], 4th ed., Moscow, Russia: Williams, 2003 (in Russian).

S. Rassel and P. Norvig, Iskusstvennyi intellekt. Sovremennyi podkhod [Arti1cial Intelligence. Modern approach], Moscow, Russia: Williams, 2006 (in Russian).

S. A. Kotelenko, “Yazyk Prolog i realizatsiya kontseptsii SemanticWeb” [Prolog language and implementation of the concept of SemanticWeb], Izvestiya Yuzhnogo federal’nogo universiteta. Tekhnicheskie nauki, vol. 27, no. 4, pp. 121–128, 2002 (in Russian).

V. V. Devyatkov and M’e Tkhet Naung, “Mul’tiagentnyi analiz pravil’nosti spetsi1katsii protokolov initsiirovaniya seansov” [Multi-agent analysis of the correctness of the session initiation protocols], Vestnik Moskovskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im. N.E. Baumana. Seriya “Priborostroenie”, no. 2, pp. 107–116, 2015 (in Russian).

A. A. Morozov and O. S. Sushkova, “Analiz videoizobrazhenii v real’nom vremeni sredstvami yazyka Aktornyi Prolog” [Real-time video image analysis using Actor Prolog language], Computer optics, vol. 40, no. 6, pp. 947-–957, 2016 (in Russian); doi: 10.18287/2412-6179-2016-40-6-947-957

O. N. Poloikova, “Formalizatsiya protsessa postroeniya resheniya s ispol’zovaniem spiskov dlya klassa ogicheskikh zadach v programmakh na yazyke Prolog” [Formalization of the decision building process using lists for a class of logical problems in Prolog programs], Izvestiya Altaiskogo gosudarstvennogo universiteta, vol. 69, no. 1, pp. 117–120, 2011 (in Russian).

M. G. Mezhenin, “Obzor sistem protsedurnoi generatsii igr” [Review of procedural game generation systems], Vestnik Yuzhno-Ural’skogo gosudarstvennogo universiteta. Seriya: Vychislitel’naya matematika i informatika, vol. 4, no. 1, pp. 5–20, 2015 (in Russian); doi: 10.14529/cmse150101

N. Shaker, J. Togelius and M. Nelson, Procedural Content Generation in Games. Computational Synthesis and Creative Systems: A Textbook and an Overview of Current Research, Springer, 2016.

M. B. Il’yashenko and A. A. Goldobin, “Reshenie zadachi poiska izomor1zma grafov dlya proektirovaniya spetsializirovannykh vychislitelei” [The solution of the problem of searching for isomorphism of graphs for designing specialized calculators], Radioelektronika, informatika, upravlenie, no. 1, pp. 31–36, 2012 (in Russian).

L. Kalinichenko, D. Kovalev, D. Kovaleva, and O. Malkov, “Methods and tools for hypothesisdriven research support: Ç survey,” Informatics and applications, vol. 9, no. 1, pp. 28–54, 2015; doi: 10.14357/19922264150104

P. A. Shrainer, Osnovy programmirovaniya na yazyke Prolog: kurs lektsii, Moscow, Russia: Internet – Un-t Inform. Tekhnologii, 2005 (in Russian).

O. N. Polovikova, “Generator parametrov dlya postroeniya vyrazheniya k matematicheskoi zadache na yazyke Prolog” [Parameter generator for constructing an expression for a mathematical problem in the Prolog language], Lomonosovskie chteniya na Altae: fundoment. problemy nauki i tekhn., sbornik

statei mezhdunarodnoi konferentsii, pp. 724–725, 2018 (in Russian).

I. A. Brusakova and S. O. Mamaeva, “Sistema upravleniya bazami izmeritel’nykh znanii,” Prikladnaya informatika, no. 5, pp. 93–97, 2006 (in Russian).

Опубликован
2019-03-28
Как цитировать
Половикова, О. Н., & Зенков, А. В. (2019). Решение некоторого класса логических задач на основе предикатных моделей с генератором состояний. Компьютерные инструменты в образовании, (1), 54-67. https://doi.org/10.32603/2071-2340-2019-1-54-67
Выпуск
Раздел
Компьютер в учебном процессе