--- pl:miw:miw08_rbs_back [2008/05/20 14:35]
miw
+++ pl:miw:miw08_rbs_back [2019/06/27 15:50] (aktualna)
@@ Linia 1: / Linia 1: @@
 ====== Opis ======
+__**Projekt zakończony**__
 Dawid, Zwoźniak, <david_z@poczta.fm>
 RBS_Back
 Przegląd metodologii reprezentacji reguł dla wnioskowania w tył (wstecz). Należy szczególnie uwzględnić reprezentacje graficzne oraz zwrócić uwagę na: przejrzystość reguł, gęstość reprezentowanej informacji.
-====== Spotkania ======
-===== 080304 =====
-przydzielenie projektu
-===== 080311 =====
-planowane konsultacje
-===== 080318 =====
-?
 ====== Projekt ======
+====== WSTĘP ======
 Ekspertowy system regułowy składa się z bazy danych, zawierającej pewne ustalone fakty i reguły służące do wywnioskowywania nowych faktów oraz interpetera reguł, sterującego procesem wnioskowań.
@@ Linia 35: / Linia 28: @@
 Wnioskowanie wstecz zostało zastosowane, między innymi, w interpreterach PROLOG-u.
-Reprezentacja wiedzy:
-.Reguły decyzyjne (Decision Rules)
+======== SOFTWARE VISUALIZATION =======
-	najbardziej podstawowa forma przedstawiania reguł to:
-	reguła: fakt1 ^ fakt2 ^ ... ^ faktn → konkluzja
-	bardziej rozbudowana forma może mieć postać:
-	reguła: fakt1 ^ fakt2 ^ ... ^ faktn → konkluzja1 ^ konkluzja2 ^ ... ^ konkluzjan
-.Tabele decyzyjne (Decision Tables)
+Celem projektu było zbadanie metodologii reprezentacji wiedzy w systemach regułowych z wnioskowaniem wstecz, a konkretnie o sposób wizualizacji wiedzy.
-	tabele decyzyjne mają postać:
+W projekcie skupiono się na odszukaniu projektów wizualizaji reprezentacji wiedzy w PROLOG-u.
-	zaletą tabeli jest ich prostota i łatwość ich interpretacji, wadą natomiast jest to,
+Znaleziono następujące programy:
-	że klasyczne tabele są ograniczone do binarnej logiki.
+  * PPVL (Prolog Program Visualization Laboratory)
+  * TPM (Transparent Prolog Machine)
+  * Tools for Software Visualization – SVT (Semantic Visualization Tools) and Vmax
+  * VPP (Visual Programming in Prolog)
-.Drzewa decyzyjne (Decision Trees)
-Reprezentacja wiedzy przy pomocy drzewa jest czytelna, łatwa do użycia i zrozumienia.
-Reprezentacja przy pomocy drzewa wygląda następująco:
-	Korzeń drzewa jest węzłem wejściowym. Do każdego węzła dołączone są gałęzie.
-	Koła reprezentują akcje.
-	Prostokąty reprezentują atrybuty.
-	Równoległoboki reprezentują relacje i wartości
-.Grafy (Graphs)
-Używana w sztucznej inteligencji teoria grafów, opisująca pewien rodzaj abstrakcyjnych danych. Graf składa się z węzłów, które są zwykle opisane oraz krawędzi. Tak utworzona sieć jest grafem skierowanym z numerycznymi wartościami przypisanymi do krawędzi.
-.Grafy koncepcyjne (Conceptual Graph)
-W grafie koncepcyjnym węzły są koncepcyjnymi zależnościami. Każda koncepcja jest szczególną instancją koncepcyjnego typu. Każdy graf reprezentuje pojedynczą formułę.
-.Ramki (Frames)
-.Model obiektowo-zorientowany (Object-oriented model)
-.Sieci symantyczne (Semantics Network)
+======= PPVL (Prolog Program Visualization Laboratory) =========
+PPVL jest projektem który służy do wizualizacji wiedzy Prolog-u. Łączy w sobie kilka programów do wizualizacji - SV.
+Są to:
+  * Spy (Byrd, 1980)
+  * PTP (Prolog Trace Package)
+  * TPM (Transparent Prolog Machine)
+  * TTT (Textual Tree Tracer)
+W środowisku PPVL każdy wymieniony wyżej SV system ma podobny interfejs i nawigacje.
+Środowisko zostało stworzone w Macprolog wersji 4.5 i uruchamiane na Macintosh system 7.1
+Spy, PTP i TTT zostały w pełni zaimplementowane. Natomiast TPM zostało zaimportowane i później zmodyfikowane aby umożliwić integracje z PPVL (nawigacje i zapisywanie).
+PPVL posiada wiele zalet nad zaimplementowanymi systemami osobno, między innymi zapewnia identyczny interfejs dla wszystkich systemów.
+== Spy (Byrd, 1980) ==
+Spy jest krokowym, liniowym i tekstowym systemem śledzenia wykonywania programu, który używa Byrd Box model do uruchamiania programu. Model używa proceduralnej interpretacji logiki.
+Początek klauzuli jest klasyfikowany jako procedura, natomiast koniec klauzuli jedną lub więcej sub procedur.
+Każda procedura lub sub procedura może mieć jeden z czterech stanów:
+  * call
+  * exit
+  * fail
+  * redo
+Wywołanie procedury jest klasyfikowane jako call, jeśli jest zakończone sukcesem jest kończone exit, jeśli nie to fail. Procedura ponownego próbowania lub wstecznego śledzenia jest pokazywana jako redo.
+Przykładowy program:
+''p(X) :- q(X), r(X).''
+''q(a).''
+''q(b).''
+''r(b).''
+'':- p(What).''
+Spy - śledzenie wykonywania przykładowego programu:
+''call p(_1)''
+''UNIFY 1 []''
+''call q(_1)''
+''UNIFY 1''
+''exit q(a)''
+''call r(a)''
+''fail r(a)''
+''redo q(a)''
+''UNIFY 2''
+''exit q(b)''
+''call r(b)''
+''UNIFY 1''
+''exit r(b)''
+''exit p(b)''
+== PTP (Prolog Trace Package) ==
+PTP został stworzony przez Eisenstadt (1984) w celu zapewnienia większej ilości detali i bardziej czytelnego przeglądanie uruchamiania programów Prologu, niż w Spy.
+PTP obsługuje 19 różnych stanów uruchamiania (Spy tylko 4). Również wyróżnia osiągnięcie celu i klauzuli w programie, które były wykorzystywane do osiągnięcia tego celu, poprzez używanie różnych symboli dla wchodzenia i wychodzenia z klauzuli i osiągniętego celu.
+PTP - reprezentacja przykładowego programu:
+''1: ? p(_1)
+: > p(_1) [1]
+: ? q(_1)
+: +*q(a) [1]
+: ? r(a)
+: -~r(a)
+: ^ q(a)
+: < q(a) [1]
+: +*q(b) [2]
+: ? r(b)
+: +*r(b) [1]
+: + p(b) [1]''
+== TPM (Transparent Prolog Machine) ==
+TPM wykorzystuje AND/OR model drzewa dla wykonywania programu Prologu. Został stworzony przez Eisenstadt and Brayshaw, 1988; Brayshaw and Eisenstadt, 1991.
+Opis TPM jest przedstawiony jako osobne narzędzie do wizualizacji.
+== TTT (Textual Tree Tracer)==
+TTT ma zasadniczo podobny model jak TPM, jednak używa tekstowej reprezentacji drzewa prez co dostarcza pojedynczego widoku uruchamiania programu.
+Został stworzony przez Taylor et al, 1991.
+W przeciwieństwie do liniowych tekstowych programów śledzących wykonywanie programu takich jak Spy i PTP, bieżąca informacja określająca związek z poprzednio osiągniętym celem jest wyświetlana z lub nad poprzednią informacją. To utrzymuje wszystkie powiązane informacje poszczególnych celów w jednym miejscu.
+Siedem symboli relacji klauzul jest zaimplementowanych. Zmienne powiązane z historią celu są wyświetlane bezpośrednio pod nim.
+TTT- reprezentacja przykładowego programu:
+''>>>1: p(What) 1S
+|1 What = b
+***2: q(What) 1SF/2S
+|1 What ≠ a
+|2 What = b
+***3: r(a) Fm
+***4: r(b) 1S''
+====== ISVL (The Internet Software Visualization Laboratory) ========
+ISVL jest projektem, który miał na celu pomoc studentom w rozumieniu uruchamianych programów napisanych w Prolog-u, poprzez internet.
+Projekt ten wywiązał się jakby z PPVL, jednak zaimplementowano w nim jedynie TPM.
+Demonstracje działania ISVL można zobaczyc na stronie:
+[[http://www-jime.open.ac.uk/97/1/java/isvl-09.html|http://www-jime.open.ac.uk/97/1/java/isvl-09.html]]
+======= TPM (Transparent Prolog Machine) ===============
+TPM jest narzędziem do wizualizacji i animacji uruchamianych programów napisanych w Prologu. Stworzony zarówno dla początkujących jak i zaawansowanych programistów Prologu, zapewnia wierną reprezentację (w zwolnionym tempie) działania wewnętrznego interpretera Prologu, jak również umożliwia wysokiej prędkości wizualny podgląd uruchamianego programu.
+Bieżące wersje umożliwiają używanie: textbook diagrams, animacji video oraz implementacji graficznych stacji roboczych.
+System dodatkowo umożliwia tworzenie użytkownikowi widoków śledzonych programów .
+Model:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_model.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_model.jpg}}
+Akcja:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_action.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_action.jpg}}
+Granulacja danych:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_gran.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_gran.jpg}}
+Podgląd ogólny widoku uruchamiania programu Prologu.
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_1.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_1.jpg}}
+Ten sam widok z bliska
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_2.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:tpm_2.jpg}}
+Projekt powstawal w latach 1983-1988 w Open University and Expert Systems Ltd.
+TPM jest dostepny jako komercyjny produkt (Expert Systems Ltd.) uruchamiany na graficznych stacjach roboczych systemu UNIX.
+Powstała również wersja uczelniana na platforme Mac.
+======= Tools for Software Visualization – SVT (Semantic Visualization Tools) and Vmax =========
+System SVT dostarcza strukturę dla SV (Software Visualization) nazywana Vmax. Kod źródłowy i uruchamiane dane są analizowane w tym systemie poprzez język Prolog, co zapewnia dostęp do informacji o strukturze programu i uruchomionych w nim danych w szerokim zakresie połączonych widoków. Środowisko SVT oraz widok programu użytkownika został napisany w Javie.
+SVT jest potężnym narzędziem który umożliwia wizualizację programów napisanych w różnych językach oraz wszelkiego typu diagramów.
+Skupiono się jednak na możliwościach SVT do wizualizaji wiedzy i programów w Prolog-u.
+Vmax może wyświetlać i edytować programy Prolog-u jako wizualne języki (visual languages). To pokazuje potencjalne możliwości SVT dla visual programming.
+Klauzula Prologu w SVT wygląda następująco:
+''user_clause(ClauseId, Clause)''
+gdzie ClauseId jest niepowtarzalnym identyfikatorem klauzuli, a Clause jest struktura klauzuli.
+Aktualnie nie ma zewnętrznej tekstowej reprezentacji Prologu.
+Klauzule które zdefiniuje użytkownik mogą być przeglądane.
+Przykładowy ekran widoku predykatów:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vmax1.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vmax1.jpg}}
+Przykładowy ekran widoku klauzuli:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vmax2.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vmax2.jpg}}
+Struktura klauzuli może być vizualizowana na różne sposoby. Przedstawia to rysunek poniżej:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vmax3.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vmax3.jpg}}
+Vmax umożliwia również wizualizacji klauzul bardzo podobnie do TPM, co można zobaczyć na rysunku:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vmax4.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vmax4.jpg}}
+Vmax daje możliwość edycji klauzul na różne sposoby zarówno tekstowo jak i graficznie. Jednak zmiany w trybie graficznym nie są zapisywane do kodu źródłowego, dlatego jest to mało użyteczne. Lepszym rozwiązaniem w tym przypadku jest edycja kodu źródła programu.
+======== VPP (Visual Programming in Prolog) i VPE (Visual Program Execution)==================
+Komputerowe środowisko jakim jest VPP zostało stworzone aby wspomagać programowanie w Prolog-u przy wykorzystaniu graficznego interfejsu, który jest czytelniejszy dla początkujących programistów.
+Visual Programming to dwie różne eksperymentalne implementacje:
+  - Visual Programming (VPP)
+  - wizualizacja uruchamiania (VPE)
+W źródłach do jakich można dotrzeć VPE jest opisywane jeszcze w fazie konstrukcji. Działa na podobnej zasadzie jak TPM, jednak w przeciwieństwie do TPM ma dopełniający system VPP (który używa w zasadzie tych samych formalizmów) w celu zapewnienia pełną funkcjonalność dla visual programming. Zależności są bardziej wyeksponowane w VPE niż w TPM.
+Wyidealizowany widok środowiska VPP dla visual programming przedstawia rysunek poniżej:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp1.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp1.jpg}}
+Relacja w VPP jest przedstawiana następująco:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp2.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp2.jpg}}
+Klauzula w następujący sposób:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp3.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp3.jpg}}
+Reguła następująco:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp4.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp4.jpg}}
+Natomiast rysunek poniżej przedstawia kompletny ślad uruchamiania prostego programu w VPE:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp5.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp5.jpg}}
+Poniższy rysunek pokazuje jeden ze sposobów reprezentowania list relacji w VPP i VPE:
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp6.jpg|:pl:miw:miw08_rbs_back:vpp6.jpg}}
+Aktualnie są dwie prototypowe implementacje VPP:
+  * Philip
+  * Treglow
+====== Podsumowanie ======
+Próby wizualizacji programów napisanych w Prologu były tworzone juz na początku lat 80-tych.
+Powstało kilka projektów/systemów, które dają możliwość wizualizacji i śledzenia wykonywania programów Prologu, jednak nie można żadnego z nich zdobyć.
+Są to albo wersje komercyjne (TPM na UNIX-a, SVT i Vmax) lub akademickie na system MAC (TPM, PPVL, ale tez nie udało się ich odnaleźć na sieci).
+Większość z tych systemów podczas graficznej wizualizacji korzysta ciągle z tego samego, czyli TPM, a nie udało się odnaleźć bardziej szczegółowego opisu działania.
+Wydana została książka o TPM (koszt 150$ + przesyłka) a wszystkie inne informacje na sieci są bardzo pobieżne i piszą ciągle o tym samym (w skrócie jak to ladnie sobie można robić wizualizacje śledzenia programów w Prolog-u przy pomocy TPM).
+Projekt niestety nie jest oparty na własnych próbach wykonywania programów z powodu braku dostępu do systemów SV dla Prologu. Zatem zostały opisane i przetłumaczone informacje jakie udało mi się odnaleźć w sieci.
+Opisanie tych programów było bardzo trudne. Ciężko pisać o czymś czego nie można wypróbować opierając sie tylko na bardzo ogólnych opisach.
 ====== Sprawozdanie ======
 ====== Materiały ======
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:005.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:005.pdf}}
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:declarative-debugging-with-the.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:declarative-debugging-with-the.pdf}}
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:domingue-97-1.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:domingue-97-1.pdf}}
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:iee_20vis_20prolog_2091.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:iee_20vis_20prolog_2091.pdf}}
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:mulholland97incorporating.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:mulholland97incorporating.pdf}}
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:ppigvisprologfixed.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:ppigvisprologfixed.pdf}}
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:tbpa91.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:tbpa91.pdf}}
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:ucam-cl-tr-511.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:ucam-cl-tr-511.pdf}}
+{{:pl:miw:miw08_rbs_back:visandor-iclp93.pdf|:pl:miw:miw08_rbs_back:visandor-iclp93.pdf}}
+[[http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/20963/http:zSzzSzkmi.open.ac.ukzSzmarczSzpaperszSzIJMMS-91.pdf/brayshaw91practical.pdf|http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/20963/http:zSzzSzkmi.open.ac.ukzSzmarczSzpaperszSzIJMMS-91.pdf/brayshaw91practical.pdf]]
+[[http://kmi.open.ac.uk/kmi-misc/tpm/tpm.html|http://kmi.open.ac.uk/kmi-misc/tpm/tpm.html]]
+[[http://www.amazon.com/Transparent-Prolog-Machine-Visualizing-Programs/dp/0792314476|http://www.amazon.com/Transparent-Prolog-Machine-Visualizing-Programs/dp/0792314476]]
+[[http://www.cc.gatech.edu/classes/cs7390_98_winter/talks/logic/topic3.html|http://www.cc.gatech.edu/classes/cs7390_98_winter/talks/logic/topic3.html]]
+[[http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/6324/http:zSzzSzwww.cs.usask.cazSzprojectszSzenvlopzSzWLPEzSz8WLPEzSzproceedingszSzmulholland.pdf/mulholland97incorporating.pdf|http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/6324/http:zSzzSzwww.cs.usask.cazSzprojectszSzenvlopzSzWLPEzSz8WLPEzSzproceedingszSzmulholland.pdf/mulholland97incorporating.pdf]]
+[[http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/150/ftp:zSzzSzfrost.open.ac.ukzSzpubzSzpaulmzSzMul-HCRL107.pdf/mulholland93evaluating.pdf|http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/150/ftp:zSzzSzfrost.open.ac.ukzSzpubzSzpaulmzSzMul-HCRL107.pdf/mulholland93evaluating.pdf]]
+[[http://books.google.pl/books?id=ATqiSr7QE24C&dq=Transparent+Prolog+Machine&pg=PP1&ots=-V8A0bzMyv&sig=9x21p9xwmyNquvVrCXlOcsBzQmA&hl=pl&sa=X&oi=book_result&resnum=1&ct=result#PPP1,M1|http://books.google.pl/books?id=ATqiSr7QE24C&dq=Transparent+Prolog+Machine&pg=PP1&ots=-V8A0bzMyv&sig=9x21p9xwmyNquvVrCXlOcsBzQmA&hl=pl&sa=X&oi=book_result&resnum=1&ct=result#PPP1,M1]]
+[[http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/27638/http:zSzzSzwww.cl.cam.ac.ukzSzTechReportszSzUCAM-CL-TR-511.pdf/grant99software.pdf|http://citeseer.ist.psu.edu/cache/papers/cs/27638/http:zSzzSzwww.cl.cam.ac.ukzSzTechReportszSzUCAM-CL-TR-511.pdf/grant99software.pdf]]
+[[http://www-jime.open.ac.uk/97/1/isvl-01.html|http://www-jime.open.ac.uk/97/1/isvl-01.html]]

pl/miw/miw08_rbs_back.1211286904.txt.gz · ostatnio zmienione: 2019/06/27 15:58 (edycja zewnętrzna)

Pokaż stronę Poprzednie wersje

Menadżer multimediów Do góry

AIwiki

Menu

Dla Studentów

Old specialized AI courses

SMaDA/SMaIDA/AIDA

Informatyka (EAIiIB)

Studia Dr

Inne materialy dydaktyczne

Archiwum

Dyplomanci

Geist Season of Code

HeKatE

Public

Różnice