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Introduction aux systèmes à base de règles Les bases du langage CLIPS.

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1 Introduction aux systèmes à base de règles Les bases du langage CLIPS

2 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Introduction Programmation déclarative VS programmation procédurale Pseudo-parallélisme Recherche heuristique et stratégies de recherche Inférence et graphe des connaissances Programme interprété VS compilé

3 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Architecture dun SABR Base de Faits Base de Règles Moteur dinférence

4 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 La base de faits Mémoire à court terme Données préliminaires Dynamisme Déclenchement des règles Structuration des informations

5 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 La base de règles Mémoire à long terme Permanence des connaissances Connaissances abstraites « Expertise » du système

6 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Le moteur dinférence Programme algorithmique Chaînage avant VS arrière Working Memory (WM) Résolution des conflits

7 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Chaînage arrière Guidé par les connaissances Conclusion Conditions "Que dois-je faire pour atteindre le but ? » PROLOG

8 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Chaînage avant Guidé par les données Conditions Conclusions "Que puis-je conclure des informations qui sont en ma possession ? » ART*Enterprise, CLIPS.

9 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Chaînage avant - Fonctionnement (1/3) Activation des règles dont les conditions sont remplies par les faits en mémoire (Pattern matching par unification ou filtrage) Les règles activées sont placées dans la WM (agenda) => Action unification Activation

10 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Chaînage avant - Fonctionnement (2/3) Résolution des conflits (conflict resolution) Critères de sélection : depth, breadth, simplicity, complexity, lex, mea, and random. Défaut : depth. Changements avec (setstrategy)

11 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Chaînage avant - Fonctionnement (3/3) Application de la règle sélectionnée (firing) Exécution du RHS de la règle. Laction peut modifier la base de faits, (assert) Reconsidération compléte de la WM selon le mode stratégique choisi.

12 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 De LISP à CLIPS LISP : Lists processing LISP ART (Brightware inc.) ART CLIPS CLIPS C Language Integrated Production System (CLIPS)

13 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 LISP - Les listes Traitement des listes : syntaxe avec parenthèses –La liste des éléments « atomiques » a,b,c,d, s écrit : (a b c d) –Récursivement une liste peut être un élément (cette fois non atomique !) (a b c (x y z)) –Le séparateur est lespace

14 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 LISP - Système préfixé Habituellement système infixé : opérateur LISP : Système préfixé : opérateur Facilité de programmation : le premier atome de la liste a une signification particulière.

15 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 LISP- Evaluation des expressions Une expression numérique : (+ (* 2 3) (- (/ 8 2) (round 2.25))) correspond à (2*3) + ((8/2) - (round 2.25)) ce qui par une première évaluation se lit : (+ 6 (- 4 2)) puis (+ 6 2) ce qui retourne lévaluation finale : 8

16 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 CLIPS Version CLIPS 6.0 Utilisez le HELP. Ecrivez vos interactions dans un éditeur ! (Ctr-C / Ctrl-V) Fonctions "TOP-LEVEL" : –(exit) arrête CLIPS. –(clear) équivaut à arrêter et redémarrer CLIPS –(reset) supprime les informations dynamiques et remet à jour l'agenda. –(run)l ance un programme CLIPS.

17 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 CLIPS - Les types de données float, (réels) integer, (entiers) symbol, (symbole) string, (chaîne de caractères) externaladdress, factaddress, instancename, instanceaddress.

18 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les SYMBOL Elément du langage Sémantique liée à sa représentation textuelle Commence par n'importe quel caractère imprimable (ASCII) suivi de 0, 1 ou plusieurs caractère(s) imprimable(s); un délimiteur met fin au symbole (espace, ", CR, LF, &, …) Exemples : helloHELLOB76-HI NB : CLIPS est CASE-SENSITIVE

19 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les STRING (chaînes de caractères) Ensemble de caractères imprimables entre guillemets « \ » et «"» doivent être précédés dun \ Exemples : "Hello world "C:\\temp\\test.clp" "Exec \\\\FS3\\sys\\test.clp \"Hello world !\" "

20 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les nombres Float (réels) : 2e2 -> E3 -> Integer (entiers) : 10 -> 10 Avec signe : +2 -> 2 -5e4 ->

21 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les variables Locales Globales

22 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les variables locales Liaison à une valeur à l'instant t. Pas de déclaration typée Pas de variable sans valeur liée (bound) Syntaxe : ?

23 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les variables globales Globales au module Syntaxe : (defglobal ?* * = )

24 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les listes Normal : (fait 1 2) Sous forme de variable : $? Création : (create$ a b c) -> (a b c) Fonctions de manipulation : –membre$ –delete$ –explode$ –insert$ –replace$ –length$ –nth$

25 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les faits Faits ordonnés Faits non-ordonnés

26 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les faits ordonnés N champs entre parenthèses (N = 1 to LogicalMax) Champ (1) = SYMBOL : il est obligatoire ! Il ne doit pas être égal au nom d'une fonction. ( | { [ ] }) Exemples : (hello) (fait hello) (distance Lausanne Genève 69.9) (GOAL "My String" LeSymbol)

27 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les faits ordonnés - Assertion Assertion unique et "manuelle" : CLIPS> (assert (couleur VERT)) Assertion "manuelle" d'une liste de faits : CLIPS> (deffacts couleurs (couleur VERT) (couleur ROUGE) (couleur BLEU) ) CLIPS> (reset)

28 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les faits ordonnés - retrait (retract | { } | *) Exemples : –CLIPS> (assert (couleur VERT)) CLIPS> (retract 0) CLIPS> (facts) CLIPS> –CLIPS> (retract 1 3 5) –CLIPS> (retract *)

29 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les faits ordonnés - retrait (undeffacts ) Exemple : CLIPS> (deffacts faits (fait 1) (fait 2)) CLIPS> (reset) CLIPS> (facts) f-0 (initial-fact) CF 1.00 f-1 (fait 1) CF 1.00 f-2 (fait 2) CF 1.00 For a total of 3 facts. CLIPS> (undefafacts faits) CLIPS> (facts) f-0 (initial- fact) CF 1.00 f-1 (fait 1) CF 1.00 f-2 (fait 2) CF 1.00 For a total of 3 facts. CLIPS> (restet) CLIPS> (facts) f-0 (initial- fact) CF 1.00 For a total of 1 fact.

30 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les faits non-ordonnés (deftemplate …) ~= record PASCAL ou structure en C

31 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les règles Schéma : Rule header Pattern(s)(LHS : Left-hand side) THEN arrow action(LHS : right-hand side) IF pattern THEN action

32 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les règles Exemple : (defrule Maregle "ceci est un commentaire" (declare (salience 99)) (fait LeFaitVoulu) => (assert (trouver CeQueJeCherche)) )

33 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les règles Analyse de l'exemple : (defrule " " (declare (salience )) ( ) => ( ) )

34 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les fonctions Exemple : (deffunction MaFonction "fonction qui imprime un message" (?Message) (printout t ?message crlf) ) Appel de la fonction : CLIPS>(Mafonction "Hello World !") Hello World ! CLIPS>

35 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les fonctions Analyse de l'exemple : (deffunction " " ( ) ) Fonctions à effet de bord VS à retour de valeur.

36 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les fonctions A retour de valeur : (deffunction add () (return (+ 1 2)) ; si le return est omis, la ; dernière expression est ; renvoyée ) Appel : CLIPS>(add) 3 CLIPS> (+ 2 (add)) 5 CLIPS>

37 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Fonctions procédurales (Bind ?x ) : permet de lier une valeur à une variable (if then [else ]) Itérations : loop-for-count, while, switch Groupement dévaluations : progn

38 Cours pratiques de systèmes à base de connaissances. Semestre dété 1999 Les opérateurs Mathématiques : +, -, /, *, **, div, abs, max,min, exp, log, mod, round, sqrt, cos, sin, tan, … Booléens : AND, OR, NOT De comparaison :, =,<>,=,eq,neq,intergerp, stringp, floatp,...


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