V x= 3, y =4 và z =
z n× USCLN(VX, VY) (vớ in nguyên dương)
Cách giải quyết vấn đề theo kiểu này khác so với cách giải bằng thuật toán thông thường là chúng ta không đưa ra một trình tự giải quyết vấn đề cụ thể mà chỉ đưa ra các quy tắc chung chung (dưới dạng các luật), máy tính sẽ dựa vào đó (áp dụng các luật) để tự xây dựng một quy trình giải quyết vấn đề. Điều này cũng giống như việc chúng ta giải toán bằng cách đưa ra các định lý, quy tắc liên quan đến bài toán mà không cần phải chỉ ra cách giải cụ thể.
Vậy thì điểm thú vị nằm ở điểm nào? Bạn sẽ có thể cảm thấy rằng chúng ta vẫn đang dùng tri thức "cứng" ! (vì các tri thức vẫn là các câu lệnh IF được cài sẵn trong chương trình). Thực ra thì chương trình của chúng ta đã "mềm" hơn một tí rồi đấy. Nếu không tin, các bạn hãy quan sát phiên bản kế tiếp của chương trình này.
FUNCTION DK(L INTEGER):BOOLEAN;BEGIN BEGIN CASE L OF 1 : DK := (x = Vx); 2 : DK := (y = 0); 3 : DK := (y>0); END; END;
BEGINCASE L OF CASE L OF 1 : x := 0; 2: y := Vy; 3 : BEGIN k := min(Vx-x,y); x := x+k; y := y-k; END; END; END; CONST SO_LUAT = 3; BEGIN
WHILE (x<>z) AND (y<>z) DO BEGIN FOR i:=1 TO SO_LUAT DO
IF DK(L) THEN ThiHanh(L); END;
END.
Đoạn chương trình chính cũng thi hành bằng cách lần lượt xét qua 3 lệnh IF như chương trình đầu tiên. Tuy nhiên, ở đây, biểu thức điều kiện được thay thế bằng hàm DK và các hành động ứng với điều kiện đã được thay thế bằng thủ tục ThiHanh. Tính chất "mềm" hơn của chương trình này thể hiện ở chỗ, nếu muốn bổ sung "tri thức", ta chỉ phải điều chỉnh lại các hàm DK và ThiHanh mà không cần phải sửa lại chương trình chính. Bây giờ hãy giả sử rằng ta đã có hàm và thủ tục đặc biệt sau :
FUNCTION GiaTriBool(DK : String) : BOOLEAN; PROCEDURE ThucHien(ThaoTac : String) ;
hàm GiaTriBool nhận vào một chuỗi điều kiện, nó sẽ phân tích chuỗi, tính toán rồi trả ra giá trị BOOLEAN của biểu thức này.
Ví dụ : GiaTriBoolean(‘6<7’) sẽ trả ra FALSE
Thủ tục ThucHien cũng nhận vào một chuỗi, nó cũng sẽ phân tích chuỗi rồi tiến hành thực hiện những hành động được miêu tả trong chuỗi này.
Với hàm và thủ tục này, chương trình của chúng ta sẽ như sau :
CONST SO_LUAT = 3;TYPE TYPE Luat RECORD DK : String; ThiHanh : String; END;
DSLuat ARRAY [1..SO_LUAT] OF Luat; 9; VAR CacLuat DSLuat; PROCEDURE KhoiDong; BEGIN CacLuat[1].DK := ‘x = Vx’; CacLuat[2].DK := ‘y = 0’; CacLuat[3].DK := ‘y>0’; 9; CacLuat[1].ThaoTac := ‘x:=0’; CacLuat[2].ThaoTac:= ‘y:=Vy’;
CacLuat[3].ThaoTac:= ‘k:=min(Vx-x,y), x:=x+k, y:=y-k’; END;
BEGIN
FOR i:=1 TO SO_LUAT DO
IF GiaTriBoolean(CacLuat[i].DK) THEN ThucHien(CacLuat[i].ThaoTac); END;
END.
Chúng ta tạm cho rằng trong quá trình chương trình thi hành, ta có thể dễ dàng thay đổi số phần tử mảng CacLuat (các ngôn ngữ lập trình sau này như Visual C++, Delphi đều cho phép điều này). Với chương trình này, khi muốn sửa đổi "tri thức", bạn chỉ cần thay đổi giá trị mảng Luat là xong.
Tuy nhiên, người dùng vẫn gặp khó khăn khi muốn bổ sung hoặc hiệu chỉnh tri thức. Họ cần phải nhập các chuỗi đại loại như ‘x=0’ hoặc ‘k:=min(Vx-x,y)’ ...Các chuỗi này, tuy có ý nghĩa đối với chương trình nhưng vẫn còn khá xa lạ đối với người dùng bình
thường. Chúng ta cần giảm bớt "khoảng cách" này lại bằng cách đưa ra những chuỗi điều kiện hoặc thao tác có ý nghĩa trực tiếp đối với người dùng. Chương trình sẽ có chuyển đổi lại các điều kiện và thao tác này sang dạng phù hợp với chương trình.
Để làm được điều trên. Chúng ta cần phải liệt kê được các trạng thái và thao tác cơ bản của bài toán này. Sau đây là một số trạng thái và thao tác cơ bản.
Trạng thái cơ bản :
Bình X đầy, Bình X rỗng, Bình X không rỗng, Bình X có n lít nước.
Thao tác
Đổ hết nước trong bình, Đổ đầy nước trong bình, Đổ nước từ bình A sang bình B cho đến khi B đầy hoặc A rỗng.
Lưu ý rằng ta không thể có thao tác "Đổ n lít nước từ A sang B" vì bài toán đã giả định rằng các bình đều không có vạch chia, hơn nữa nếu ta biết cách đổ n lít nước từ A sang B thì lời giải bài toán trở thành quá đơn giản.
"Múc đầy X"
"Đổ z lít nước từ X sang Y"
Vì đây là một bài toán đơn giản nên bạn có thể dễ nhận thấy rằng, các trạng thái cơ bản và thao tác chẳng có gì khác so với các điều kiện mà chúng ta đã đưa ra.
Kế tiếp, ta sẽ viết các đoạn chương trình cho phép người dùng nhập vào các luật (dạng nếu ... thì ...) được hình thành từ các trạng thái và điều kiện cơ bản này, đồng thời tiến
hành chuyển sang dạng máy tính có thể xử lý được như ở ví dụ trên. Chúng ta sẽ không bàn đến việc cài đặt các đoạn chương trình giao tiếp với người dùng ở đây.
Như vậy, so với chương trình truyền thống (được cấu tạo từ hai "chất liệu" cơ bản là dữ
liệu và thuật toán), chương trình trí tuệ nhân tạo được cấu tạo từ hai thành phần là cơ sở tri thức (knowledge base) và động cơ suy diễn (inference engine).
Cơ sở tri thức : là tập hợp các tri thức liên quan đến vấn đề mà chương trình quan tâm giải quyết.
Động cơ suy diễn : là phương pháp vận dụng tri thức trong cơ sở tri thức để giải quyết vấn đề.
Nếu xét theo quan niệm biểu diễn tri thức mà ta vừa bàn luận ở trên thì cơ sở tri thức chỉ là một dạng dữ liệu đặc biệt và động cơ suy diễn cũng chỉ là một dạng của thuật toán đặc biệt mà thôi. Tuy vậy, có thể nói rằng, cơ sở tri thức và động cơ suy diễn là một bước tiến hóa mới của dữ liệu và thuật toán của chương trình! Bạn có thể hình dung động cơ suy diễn giống như một loại động cơ tổng quát, được chuẩn hóa có thể dùng để vận hành nhiều loại xe máykhác nhau và cơ sở tri thức chính là loại nhiên liệu đặc biệt để vận hành loại động cơ này !
Cơ sở tri thức cũng gặp phải những vấn đề tương tự như những cơ sở dữ liệu khác như sự trùng lắp, thừa, mâu thuẫn. Khi xây dựng cơ sở tri thức, ta cũng phải chú ý đến những yếu tố này. Như vậy, bên cạnh vấn đề biểu diễn tri thức, ta còn phải đề ra các phương pháp để loại bỏ những tri thức trùng lắp, thừa hoặc mâu thuẫn. Những thao tác này sẽ được thực hiện trong quá trình ghi nhận tri thức vào hệ thống. Chúng ta sẽ đề cập đến những phương pháp này trong phần tìm hiểu về các luật dẫn.
Hình ảnh trên tóm tắt cho chúng ta thấy cấu trúc chung nhất của một chương trình trí tuệ nhân tạo.