Интеллектуальные системы и технологии

Реализовать правила для целых чисел, представленных в виде термов s(s(...0...)). Определить предикаты:

• number(N), определяющий, является ли его параметр числом,
• equal(N1, N2), определяющий равенство двух чисел,
• more(N1, N2), определяющий, является ли первое число больше второго,
• next(N1, N), вычисляющий следующее число для заданного,
• prev(N1, N), вычисляющий предыдущее число для заданного, если это возможно, иначе возвращающий ложь,
• sum(N1, N2, N), вычисляющий сумму двух чисел,
• dif(N1, N2, N), вычисляющий разность двух чисел, если это возможно, иначе возвращающий ложь.

Реализовать правила для множеств, представленных в виде термов set(a1, set(a2, ...nil...)). Определить предикаты:

• is_set(S), определяющий, является ли его параметр множеством,
• in(X, S), определяющий принадлежность элемента множеству,
• equal(S1, S2), определяющий равенство двух множеств (в частности, запрос equal(set(a, set(b, nil)), set(b, set(a, nil))) должен возвращать истину),
• subset(S1, S2), определяющий, является ли первое множество подмножеством второго,
• add(X, S1, S), добавляющий элемент ко множеству,
• remove(X, S1, S), удаляющий элемент из множества,
• intersect(S1, S2, S), вычисляющий пересечение двух множеств,
• union(S1, S2, S), вычисляющий объединение двух множеств.

Реализовать правила для списков, представленных в виде термов list(a1, list(a2, ...nil...)). Определить предикаты:

• is_list(L), определяющий, является ли его параметр списком,
• in(X, L), определяющий принадлежность элемента списку,
• equal(L1, L2), определяющий равенство двух списков,
• sublist(L1, L2), определяющий, является ли первый список подсписком второго,
• add_head(X, L1, L), добавляющий элемент в начало списка,
• head(L, X), вычисляющий голову списка, если это возможно, иначе возвращающий ложь,
• tail(L, L1), вычисляющий хвост списка, если это возможно, иначе возвращающий ложь,
• concat(L1, L2, L), вычисляющий конкатенацию двух списков.

Реализовать правила для двоичных деревьев, представленных в виде термов tree(a1, tree(a11, ...nil..., ...nil...), tree(a12, ...nil..., ...nil...)). Определить предикаты:

• is_tree(T), определяющий, является ли его параметр деревом,
• equal(T1, T2), определяющий равенство двух деревьев,
• nodes(T, N), определяющий количество вершин в дереве,
• leaves(T, N), определяющий количество листовых вершин в дереве,
• depth(T, N), определяющий глубину дерева,
• width(T, N), определяющий ширину дерева (максимальное количество вершин, одинаково удалённых от корня),
• make_tree(X, T1, T2), создающий новое дерево с заданным корнем и двумя поддеревьями.

Реализовать правила для деревьев поиска (двоичное дерево, в левом поддереве которого все элементы меньше корня, а в правом - не меньше), представленных в виде термов tree(10, tree(5, ...nil..., ...nil...), tree(12, ...nil..., ...nil...)). Определить предикаты:

• is_tree(T), определяющий, является ли его параметр корректным деревом поиска,
• in(N, T), определяющий принадлежность элемента дереву поиска,
• add(N, T1, T), добавляющий новый элемент в дерево поиска,
• min(T, N), возвращающий минимальный элемент в дереве поиска (находящийся в самом левом поддереве),
• max(T, N), возвращающий максимальный элемент в дереве поиска.

Реализовать правила для недетерминированного конечного автомата, представленного в лекции. Определить факты и предикаты:

• final(S), набор фактов, определяющий допустимые состояния,
• trans(S1, S2, C), набор фактов, определяющий переход из одного состояния в другое при заданном символе,
• trans(S1, S2, nil), набор фактов, определяющих ε-переходы,
• accepts(L, S0, NMax), правило, определяющее, примет ли автомат строку, содержащуюся в списке, начиная с заданного начального состояния и использующее заданное ограничение на количество проверок во избежание зацикливания.

Реализовать часть базы знаний мира Вампуса при помощи следующих фактов и правил:

• percept(X, Y, B, S, G), набор фактов, определяющих, какие из ощущений (ветерок, запах, блеск) ощущаются в квадрате [X, Y] (неизвестно агенту).
• breezy(X, Y), правило, определяющее, чувствуется ли в заданном квадрате ветерок,
• stinky(X, Y), правило, определяющее, чувствуется ли в заданном квадрате запах,
• glittery(X, Y), правило, определяющее, чувствуется ли в заданном квадрате блеск,
• adjacent(X1, Y1, X2, Y2), правило, возвращающее все квадраты, соседние по отношению к заданному.