Programmiermethoden der Künstlichen Intelligenz

Das vorliegende Buch ist eine Einführung in die wesentlichen Problembereiche der KI-Programmierung. Dabei dienen Sprachentwicklung, -implementierung und -benutzung als neuartige einheitliche Sichtweise. Die Grundidee ist, daß jedem Problem ein angepaßtes Verarbeitungsmodell (eine abstrakte Maschine) entspricht, das gefunden und mit Hilfe einer zugeordneten Programmiersprache operabel gemacht werden kann. Programmiersprachen können jedoch auch uminterpretiert werden, indem ihnen konzeptionell ein neues Verarbeitungsmodell zugrundegelegt wird. Diese Ausdrucksvielfalt führt zu verschiedenen "Programmierstilen". Um den angehenden KI-Programmierer zu befähigen, mit KI-Programmiersprachen (Wissensrepräsentationsformalismen) umzugehen, sie zu verstehen und zu implementieren, wird eine Reihe von etablierten bzw. zeitweise wichtigen Sprachen dargestellt. Das Besondere an diesem Sprachspektrum ist die Vielfalt der Verarbeitungsmodelle, auf denen die Sprachen beruhen, und die Unterschiedlichkeit der Programmierstile, denen der Programmierer folgen kann. Im vorliegenden 1. Band werden Funktions-, Muster-, Operator- und Logik-orientierte Formen der Programmierung behandelt und an einem durchgehenden Problembeispiel vorgestellt. Im 2. Band werden moderne Konzepte und Methoden im Vordergrund stehen.

Band 1.- 1 Einleitung.- 1.1 Was sind Methoden der Künstlichen Intelligenz?.- 1.2 Eine Arbeitsmethode für die KI.- 1.3 Literatur.- 2 Programmierstile - Verarbeitungsmodelle - Programmiersprachen.- 2.1 Programmierniethoden.- 2.2 Programmierstile.- 2.3 Verarbeitungsmodelle.- 2.4 Programmiersprachen.- 2.5 Übersicht.- 2.6 Literatur.- 3 Ein Beispielproblem: Krypto-arithmetische Rätsel.- 3.1 Einfache Grundtatsachen und methodisches Expertenwissen.- 3.2 Grundwissen über Additionsgleichungen.- 3.3 Expertenwissen über Additionsgleichungen.- 3.4 Grundwissen über Multiplikationsgleichungen.- 3.5 Expertenwissen über Multiplikationsgleichungen.- 3.6 Ein Beispiel.- 3.7 Übungsaufgaben.- 3.8 Literatur.- 4 Funktionale Programmierung - Der funktions-orientierte Programmierstil.- 4.1 Programmieren mit Funktionen.- 4.2 Verarbeitungsmodelle, Programmierstile, Programmiersprachen.- 4.3 Funktions-orientiertes Programmieren.- 4.4 Implementation einer funktions-basierten Programmiersprache.- 4.5 Historische Anmerkungen.- 4.6 Übungsaufgaben.- 4.7 Literatur.- 5 Programmieren mit Mustern.- 5.1 Einführung in die Grundbegriffe des Mustervergleichs.- 5.2 Mustervergleich: Verarbeitungsmodell, Programmierstil, Programmiersprache.- 5.3 Programmieren mit Mustern.- 5.4 Implementation eines Mustervergleichers.- 5.5 Historische Anmerkungen.- 5.6 Übungsaufgaben.- 5.7 Literatur.- 6 Die Logic Theory Machine als Interpreter einer nichtexistenten Programmiersprache - Der operatororientierte Programmierstil.- 6.1 Die Logic Theory Machine.- 6.2 Verarbeitungsmodell, Programmierstil und Programmiersprache.- 6.3 Programmieren mit der operator-orientierten Programmiersprache.- 6.4 Implementation der operator-basierten Programmiersprache.- 6.5 Übungsaufgaben.- 6.6 Literatur.- 7 GPS: Modifizierteoperator-orientierte Programmierung.- 7.1 Das allgemeine Problemlösungssystem GPS.- 7.2 Verarbeitungsmodell, Programmierstil und Programmiersprache.- 7.3 Programmieren in GPS.- 7.4 Implementation von GPS.- 7.5 Übungsaufgaben.- 7.6 Literatur.- 8 Der Advice Taker als Interpreter für Programme im Prädikatenkalkül - Logik-orientierte Programmierung (1).- 8.1 Der Advice Taker.- 8.2 Logik-orientierte Programmierung: Verarbeitungsmodell, Programmierstil und Programmiersprache.- 8.3 Programmieren für den Advice Taker.- 8.4 Implementation des Advice Takers.- 8.5 Übungsaufgaben.- 8.6 Literatur.- 9 Planner: Ziel-orientierte Programmierung als Variante der logik-orientierten Programmierung (2).- 9.1 Planner-Einführung: Rückwärtsarbeit als ziel-orientierte Implikationsauswahl.- 9.2 Ziel-orientierte Programmierung: Verarbeitungsmodell, Programmierstil und Programmiersprache.- 9.3 Programmieren in MicroPlanner.- 9.4 MicroPlanner - Eine Implementation von Planner.- 9.5 Die Geschichte von Planner - Ein Versuch.- 9.6 Übungsaufgaben.- 9.7 Literatur.- 10 Prolog - Logik-orientierte Programmierung (3).- 10.1 Prolog.- 10.2 Prolog: Verarbeitungsmodelle, Programmierstil und Programmiersprache.- 10.3 Programmieren in Prolog.- 10.4 Implementation von Prolog.- 10.5 Übungsaufgaben.- 10.6 Literatur.- Personenverzeichnis.- Funkt ionsverzeichnis.