DAOK说明书.docx

DAOK说明书.docx

《DAOK说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《DAOK说明书.docx（81页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

DAOK说明书

Daok智能系统开发工具

版本1.0

智能分布计算研究组

XidianUniversity

（一九九九年八月九日）

概要

Daok智能系统开发工具1.0版描述的是资源模型的推理模块Daok，它完全采用Java语言编写。

Daok采用规则-基系统，它能与强大的、可移动的Java语言紧密结合。

本手册包含有Daok语法、函数、从Daok中调用Java函数方法以及用Java语言扩展Daok的指南。

一具体介绍

Daok智能系统开发工具，起源于资源模型，它完全采用Java语言编写。

Daok能方便地赋予你的Applet和应用程序以改善自我的能力。

Daok与1.0.2版本的Java语言是兼容的，特别是1.1版本，虽然当你编译时你将看到警告，但对系统工作没有任何影响！

Daok正处在不断的发展完善的过程中，更多特性正在被加入进来。

指令部分地决定了什么是接近人意的，什么是我最需要Daok做的，做它我将不得不花费多少时间。

关注一下Daok的发展，我们可以知道Daok的最新版本的情况，从后面的1.2节中我们可以得到一个大概的了解。

1.1安装与启动Daok

1.1.1打开并安装

如果你在UNIX平台上安装，你可以用tar和uncompress进行解压:

uncompressDaok-4.0.tar.z

tarxfDaok-4.0.tar

如果你在Windows平台上安装，你将得到一个名叫a.zip的文件，用Win32的解压缩软件，如WinZip进行解压缩。

不要使用PKUNZIP（它不能支持长文件名）。

WinZip十分好用。

当Daok被解压时，你应该有一个名为‘Daok1’的目录。

在这个目录中，应该有下列文件:

README.html

即本文；

Daok/

该目录包含‘Daok’文件包。

在这里有许多Java源文件，它们组成Daok的引擎;还有许多Daok的GUIs和命令行参数接口。

Main.java文件即拥有Applet（Java小程序）接口又有命令行参数接口。

命令行参数类是NullDisplay.java。

不论是Applet还是Java应用程序，QuizDisplay都是一个非常简单的、独特的GUI控制台。

Daok/view

用‘view’命令，可选择性的使用Java源工具。

Daok/reflect

利用可选择的Java源工具，在Daok中让你创建和操纵Java的对象。

Examples/

目录中有少量的CLIPS例子。

Daok/examples

目录中有Java文件的例子。

Index.html

是一个包含Applet的网页，但它需要被编辑时才能被使用！

Makefile

是Daok的一个简单的makefile。

1.1.2编译Daok

Daok来自于一套Java源文件。

首先，你需要编译它们。

如果你有了‘make’的共用程序（UNIX的make,或者是Win32的nmake和GUN的make）,你将能启动make和附件makefile，这样就行了。

否则在Java编译器中，如Sun的JDK的目录下，键入命令

javacDaok/*.java（UNIX）

或

javacDaok\*.java（Win32）

每种方式都将顺利地进行。

如果出现问题，请确认一下在你的CLASSPATH中所设置的Daok的路径是否正确，它应该包含‘.’。

不要在Daok1/Daok的目录下编译，这样是不能正常工作的。

你可以用1.0.2版本或1.1版本的Java来编辑Daok。

编译结果即可以在1.0或1.1的VMs上运行。

注意如果你用1.1版本的编辑器,你将得到关于deprecated方法的警告（它是可以忽略的）。

我们可以去掉这些警告，但这样一来Daok将不能在1.0.2版本上工作。

如果你按照前面的方法，在Daok1/Daok/view，Daok1/Daok/reflect和Daok1/Daok/examples/*的目录下，将有大量的、可选的源文件不能被编译。

这些文件是任选的调试命令view，以及‘reflection’的命令，例如new，call，set，get，set-member和get-member，对象协议命令有defclass和definstance，它们仅仅能被1.1版本以及1.1以后的版本编译.如果你正好有这样的编译器,你可以键入命令,如

javacDaok/*.javaDaok/view/*.javaDaok/reflect/*.javaDaok/examples/*/*.java

来编译每一个文件。

1.1.3Daok的例子程序

这有一些例子程序你可以试着运行一下。

它们是fullmab.clp,zebra.clp和wordgame.clp。

fullmab.clp程序，这两是关于Daok解决猴子和香蕉问题的程序。

如果从命令行中运行，你可以键入：

javaDaok.Mainexamples/fullmab.clp（orexamples\fullmab.clponWin32）

这样一来将会产生一些全屏幕的输出。

用这种方法，任何由CLIPS代码组成的文件（它包含唯一用CLIPS来构造函数的Daok文件,就象文件描述那样）都能被运行。

注意在命令行给出的Daok的文件名，例如用CLIPS中的‘batch’命令，你应当用以下方式结尾：

（reset）

（run）

否则将不会运行。

zebra.clp和wordgame.clp是CLIPS的其他两个典型的例子，稍微修改就可以在Daok中运行。

这两个例子向我们展示了Daok处理模糊问题的方式。

两者都生成了大量解决问题的实践模式，因此花费了大量的内存，使得它们运行较慢。

1.1.4命令行参数接口

Daok也有交互式的命令行参数接口，在Daok4.0中已经得到提高。

键入javaDaok.Main将获得‘Daok>’提示符。

现在支持交互式的有（exit）等命令。

如果以这方式执行CLIPS代码的文件，要用‘batch’命令:

Daok>（batchmyfile.clp）

（lotsofoutput）

现在Daok运行‘system’命令,意思是说，例如在用‘batch’命令读入文件之前,你能从Daok的命令行中调用编译器编译Daok代码的文件。

利用‘system’，非Java程序员也能把Daok同其他应用程序综合在一起。

在你的系统中打开名为‘notepad’的编译器尝试一下：

Daok>（systemnotepadREADME）

TRUE

1.1.5作为Java小程序的Daok

‘Daok.Main’类中不仅有使主程序允许你从命令行执行的CLIPS代码，也有Applet接口，所以它能在环球网浏览器中运行。

Applet接口是专门运行‘mab.clp’，如猴子与香蕉那个例子的。

反之亦然，我们可以用Daok的类来创建我们自己的Applet，这样可以帮助我们理解和检验在Java中调用Daok。

你们可以修改‘Daok,Main’类，也可以从头开始编辑你自己的类（这也许是较好的主意）。

注意，特别是Daok.Main类的Applet版本并没有可供选择的完整的函数；如果你真要这样做，请查看Java的‘addUserfunction’方法和Daok的（load-function）方法将得到信息。

1.1.6从哪进行下一步

如果你以前从没有接触过CLIPS，你可以从前面跳到第二章详细学习。

如果你是富有经验的CLIPS程序员，你可以浏览一下第二章就行了，要注意Daok与CLIPS的不同之处。

如果你以前用过Daok，那么你可以阅读下一节Daok的新的特征。

1.2新版本增添的内容

如果你以前用过Daok，你将注意到1.0版本所做的更改。

●引擎运行加快许多:

（reset）的运行时间比以前少几个数量级。

●现在，遵守LHSs规则，你能从Daok语言中直接操作Java对象和Java对象的模式匹配，同样地,作为deffunctions，你能在Daok中写JavaGUIs和假设事件处理。

●Daok现在支持I/O路由器:

你能打开和关闭文件,重定标准输出,等等。

●Daok现在支持（测试）条件元件和返回值限制，允许你重写LHSs规则。

●lexer现在把整数数据库和浮点数数据库。

●这有许多有趣的新建Userfunctions，包括内部连网接口：

详细请看socket命令和browse.clp的例子文件（它能在Daok中直接恢复一个网页）。

●所有的default-package类已经被移进‘Daok’包；旧的‘Daok’类就是现在是‘Daok.Main’。

●大量公用的Java方法已经被详细地再命名：

方法名字如_this（）和This（）更改为This（）。

●所有成员变量也都是这样。

注意Userfunction.Call（）和Userpackage。

Add（）方法已经少量建立。

这样一来，任何Java的扩展都是已经存在的再进行仔细的修改和编译。

●对于Daok1.0，Daok.QuizDisplay类是新增加的，它为Daok提供了非常简单的GUI控制台，我门可以执行‘javaDaok.QuizDisplay’，看一下这种功能与那种命令行形式比较结果。

对于任何GUIs你都可以用这个类作为模板建立你自己的基于Daok的系统。

----------------------------------------------------------------

2Daok语言

Daok起源于CLIPS，是有十分效的用于解释规则语言的程序。

作为CLIPS的继承物（它使用LISP编写的系统受到很大的影响）这种规则语言是基于LISP的较小的，特殊的版本，用Java代替LISP编写而成。

我将在这儿详细的描述这种语言。

CLIPS的作者们将从这儿得到更多的信息。

我将用非正式的语句来描述句法。

通常在中的字符串是一种数据，它必须被给定;在[squarebrackets]的内容是可选的，并且椭圆（...）过去通常指示一种或多种的前述事件。

总之，Daok的输入形式是多种多样的；换行符通常不是很重要，并且它被看作空格。

在对话的例子中，当Daok的提示符出现之后，你敲入信息，系统将以粗体的文本来响应。

2.1原子

在Daok语言中，一个‘原子’或者符号是公用的概念。

原子非常类似于其他语言中的标识符。

一个Daok的原子包含字母,数字和下面一些符号，如$*=+/<_?

#……，它不能以数字开头；它可以以一些标点符号开头（当标点符号在一个原子的开头时,它们常常具有某些特殊的意义）。

最规范的原子应包括字母，数字，下划线和破折号；破折号是传统的单词区分符。

以下是一些合法的原子：

foofiest-valuecontestant#1_abc

2.2数字

Daok分析数字用Java的StreamTokenizer类。

因此，它仅接受简单的浮点数和整数；它不接受科学或工程记数法。

下面是一些合法的数字：

3,4.,5.643

2.3字符串

在Daok中，字符串是用“双引述法”来表示的。

用Backslashes来取出嵌入的引述符号。

下列是是合法的字符串：

“foo”“Hello,World”“\”Nonsense\‘“hesaidfirmly.”

2.3语句

在Daok中，基本的语法单元是语句。

语句总是被封装在括弧内，或是空或是更多的字符，如数字，字符串或其他一些语句。

下列是一些合法的语句：

（+32）（abc）（“Hello,World”）（）（deftemplatefoo（slot））

在Daok中，语句（the‘car’ofthelistinLISPparlance）的第一个元素通常被称为语句的头。

2.5注释

在Daok中，程序的注释行是以分号（；）为开始标志，直到这一行的结尾的全部内容。

然而注释不能出现在的构造里面（看看下面的构造）。

这是注释的例子：

;Thisisalist

（abc）

2.6函数

Daok中包括了大量的你可以调用的内部函数；其中许多都是可扩展的。

你可以用Daok（请看下面的Deffunctions）或Java（请看用Java扩展的Daok）编写你自己的函数。

在Daok中，用前缀表示法来进行函数调用。

在语句中，表达式的头一个原子是已存在的函数名，这个被赋值了的语句可以作为一个表达式。

例如，用“+”函数把数字2和3相加应写成（+23）。

当被赋值后，表达式的值为5（并不是语句包括5这个元素！

）。

总之在上下文适当的位置，表达式就是这样被赋值的。

在Daok的提示符下你可以键入表达式；Daok将给表达式赋值并打印出结果。

Daok>（+23）

Daok>5

Daok>（+（+32）（*33））

Daok>14

注意数字结果可以以浮点型或整型被返回，这要根据语句的类型而定。

Daok的工具函数仅仅是CLIPS的很小的子集。

在Daok中建立了许多十分有效的，不能被改动的函数。

所有这些函数都尽可能的被设计成与CLIPS中的相似。

一般地说，支持的内部函数有：

*，+，-，/，<，<=，<>，=，>，>=，and，assert，assert-string，bind，clear，close，eq，eq*，exit，facts，foreach，gensym*，et-var，halt，if，Daok-version-number,Daok-version-string，load-facts，mod，modify，neq，not，open，北or，printout，read，dline，reset，retract，return，rules，run，save-facts，sym-cat，undefrule，unwatch，watch，while

另一方面,我提供了比CLIPS更多的‘Userfunctions’，即用Java编写的外部函数，你可以把它嵌入Daok中，请看文件Daok/StringFunctions.java（字符串处理函数:

str-cat,str-compare等），Daok/MultiFunctions.java（集合函数：

create$，nth$）,Daok/predFunctions.java）判定语：

oddp，stringp等），Daok/MiscFunctions.java（batch，system）和Daok/MathFunctions.java（abs，sqrt）。

以上所有这些函数都以默认的方式装入Daok的命令行；在你自己的应用程序中，你可以拾取或选择它们。

特别的，在Applets中，为了减小Applet的容量，你可以仅仅引入你所需要的那个Userfunctions（关于这一点，请查看用Java扩展的Daok）。

下面是所有Daok1.0版本的Userfunctions:

**，abs，bag，batch，build，call，complement$，create$，delete$，definstance，defclass，dive,engine，eval，evenp，exp，explode$，first$，float，floatp，format，get，get-member，implode$，insert$，integer，integerp，intersection$，length$，lexemep，list-function$，load-function，load-pachage，log10，lowcase，max，member$，min，multifieldp，new，nth$，numberp，oddp，pi，ppdefrule，random，replace$，rest$，round，set，set-member，setgen，socket，sqrt，str-cat，str-compare，str-index，str-length，stringp，subsetp，symbolp，system，time，undefinstance，union$，upcase

在本文后面，我们详细地描述了所有这些函数。

2.7变量

在Daok中，程序的变量是以问号（？

）开头的原子。

问号是变量名字的一部分。

一个普通变量可以是单个的原子，数字，也可以是字符串；如果一个变量以“$”开头（例如：

$?

X）时我们称之为多变量，它可以是特殊的，名叫multifield的语句。

你可以用bind函数定义任何变量：

（bind?

x“Thevalue”）

创建Multifields通常要用特殊的multifield函数，象<#createmfcreate$

（bind$?

grocery-list（create$eggsbreadmilk））

在首次使用之前变量不需要（也不能）被定义（Defglobals除外）。

2.8构造

除了表达式和多变量，Daok语言还包含另外一种特殊的语句叫‘构造’,它定义了Daok系统自己的一些东西（详细请看2.9节定义函数）。

一个构造，它如果是正确的就为“TRUE”；反之，不正确就为“FALSE”。

2.9Deffunctions

Deffunction结构用于定义函数,你能从Daok中调用它们，.deffunction结构表示如下:

（deffunction<函数名[注释]（[<参数1[<参数2[…]]]）

[<表达式1[表达式2[…]]]

[<返回值]）

函数名必须是原子，任意参数必须是变量名（所有函数都采用值传递），可选项（注释）是一个由双引号引起来的字符串，用来描述函数的功能。

表达式是一系列的式子，可选项（返回值）给出函数的返回值,它既可以是一个简单的"return"函数调用,也可是任何值或表达式。

在deffunction中由特殊的流向控制结构if和while实现程序流向的控制。

以下是一个deffunction结构,他返回两个参数中数值中较大的那个。

（deffunctionmax（?

a?

b）

（if（?

a?

b）

then

（return?

a）

else

（return?

b）

）

）

2.10事实

Daok包含一系列的"事实",或者说是关于系统当前状态的信息.事实以两种形式出现：

规则的和不规则的。

规则的事实仅仅是一个以原子开头的表。

（temperature98,6）

（shoping-listbreadmilkpater-towels）

（start-processing）

不规则的事实是比较复杂的,包含有限个"槽"（每个槽都要有个槽名）。

与规则的事实相比较，规则的事实不加定义即可应用,而不规则的事实必须用deftemplate结构加以定义.（如下：

deftemplate）

事实是由assert函数产生并置于事实表中的,你可用"facts"函数来察看当前事实表,你也可以将一个事实从事实表中移去，只要你知道它的"事实序号"，例如：

Daok（assert（foobar））

Daok（fact）

f-0（foobar））

foratotalof1facts.

TRUE

Daok（retract0）

TRUE

Daok（facts）

foratotalof0fact.

TRUE

2.11　Deftemplates

用Deftemplate结构来定义一系列不规则的事实.

（deftemplate<模板名>

[注释]

（slot<槽名[（default缺省值）][（type

[（slot…）…]）

模板名是即将由该模板创立的事实的头部,槽名必须是原子。

修饰词"default"表明新事实中的槽的缺省值由"缺省值"给出；若没有给出缺省值,则缺省值为原子"nil"槽修饰词"type"Daok可以接受，（为了与CLIPS兼容）但不起任何作用。

作为例子,我们来定义如下模板：

（deftemplateautomobile

"Aspecificcar."

（slotmake）

（slotmodel）

（slotyear）

（slotcolor（defaultwhite）））

它将允许你这样定义事实:

Daok（assert（automobile（makechrysler）（modelLeboron）（year1997）））

Daok（facts）

f-0（automobile（makechrysler）（modelLeboron）（year1997）（colorwhite））

Foratotalof1facts.

TRUE

我们注意到汽车的颜色缺省给定为白色。

同时注意到应用该模板，任何数量的其他汽车都可以同时被声明到事实表中。

一个给定的槽在一个deftemplate事实中只能有一个值,如果你要求一个槽有多个值,则相应的用"multislot"关键字来实现.

（deftemplatebox

（slotlocation）

（multislotcontents））

（assert（box（locationkitchen）（contentsspatulaspongefrying-pan）））

2.12Defclasses

Defclass结构用来告诉Daok你将如同用deftmplate一样来使用一个特定的Java类。

并将如同像用事实一样使用它们的实例。

defclass句法非常简单。

（defclasspumpDaok.examples.pumps.pump）

Defclass后面的"pump"正像一个模板名，Daok从给定的Java类自动建立一个模板。

本例是从Daok.examples.pumps.pump---Daok附带的类来建立。

将JavaBeans转化成对应的模板的槽,（如果你对javaBeans不熟悉,那么,简单来说就是Java将找到所有的该类的名为get（x）或is（x）的方法,这些方法返回非空,且没有参数.Daok应用beaninfo机理来学习Bean的资源）,例如Daok.examples.pumps.pump类大致结构如下（大量内容已被删去）

publicclasspump

{publicstringgetname（）{…}

publicintgetlow（）{…}

publicvoldsetflow（intf）{…}

}

Daok将生成以下模板:

（deftemplatepump"$Java-object$`Daok.examples.pumps.pump"

（slotclass）

（slotname）

（slotflow）

（slotOBJECT））

多出的槽"class"来自getclass（）方法,该方法是从java.lang.object继承来的,并且Daok为每个deftmplate添加一个OBJECT槽,它总是包含一个相应模