i
LỜI CẢM ƠN
Nhờ sự dẫn dắt của các thầy, cô giáo trường Đại học Lạc Hồng đến nay tôi đã
hoàn thành luận văn tốt nghiệp này.
Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy, cô trường Đại học Lạc Hồng nói chung và
Khoa Công Nghệ Thông Tin nói riêng đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn cho tôi trong
suốt thời gian khóa học.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn đối với thầy Nguyễn Quang Tấn, người đã trực tiếp
hướng dẫn chúng tôi thực hiện luận văn này. Nếu không có sự truyền đạt kiến thức quý
báo và hướng dẫn tận tình của thầy chắc chắn rằng luận văn của tôi sẽ rất khó hoàn
thành.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cám ơn đến gia đình, bạn bè, những người đã luôn
bên chúng tôi, động viên và khuyến khích tôi trong quá trình thực hiện đề tài
nghiên cứu của mình.
Mặc dù đã rất cố gắng, song chắc chắn luận văn không tránh khỏi những thiếu
sót. Tôi rất mong nhận được sự thông cảm và những ý kiến đóng góp tận tình của các
thầy, cô giáo và các bạn cũng như những ai quan tâm tới lĩnh vực trong luận văn này.
Xin chân thành cảm ơn!
Đồng Nai, ngày tháng năm 2013
Học viên Bùi Văn Lem
ii
LỜI CAM ĐOAN
Tôi ng các kt qu nghiên cu trong lung vn
 mang tính ph bin mà tác gi  cp ti dm
là hoàn toàn mi, nhng v tham khc trích dn c th. Các hình, minh ha,
ví d và kt qu do chính tác gi thc hin. Ni dung c c công b trên
các công trình nghiên cu khác.
Tôi ng mi sc thc hin lu

2.1.2. Phân loi tri thc theo hii. 11
2.2. Biu din tri thc. 12
2.3. Biu din tri thc bng lut dn xut (lut sinh). 14
2.3.1. Khái nim. 14
2.3.2.  suy lun trên các lut sinh. 15
2.3.3. m ca biu din tri thc bng lut. 18
2.3.3.1. m. 18
2.3.3.2. m. 18
2.4. Công ngh tri thc. 19
2.4.1. X lý tri thc. 19
2.4.2. X lý tri thc bng lut. 19
2.4.3. X lý tri thc bng các lut có dùng bin. 21
2.4.4. X lý tri thc bng lp lun. 22
iv
2.5. Khái quát v lp trình logic. 26
2.6. Ngôn ng Prolog. 28
2.6.1. Prolog là ngôn ng lp trình logic. 28
2.6.2. Xây dng s kin và lut. 30
2.6.2.1. Xây dng s kin. 30
2.6.2.2. Xây dng lut 35
2.6.3. Mt s ví d v  37
2.7. Kt lun. 40
 D LIU SUY DIN. 41
3.1. Gii thiu chung. 41
3.2. Mt s khái ni. 42
3.2.1. Ngôn ng cp mt. 42
3.2.2.  43
3.3.  d liu suy din. 45
3.3.1. ng quát 45
3.3.2. c. 46

STT
Từ viết tắt
Diễn giải
Ghi chú
1
CSDL


2
DES
Datalog Education System

3
EDB
Extended Database

4
IDB
Intentional Database
 
5
RBTV
 DANH MỤC HÌNH
Tên hình. Trang

CSDL quan h cho phép tip nh và x lý mng ln d liu. Vic
nghiên cu CSDL quan h c rt nhiu thành công, có nhin
trong vic qun lý. Tuy nhiên ngoài vic tip nh và x lý d lii ta
cn mt loi CSDL có kh n ra các thông tin t các d li.
 ng nhu cu thc t t mô hình CSDL m    
CSDL suy diễn. Ngoài vi các thông tin mt cách rõ ràng theo kiu CSDL
quan h, CSDL suy di c các lut có kh n ra nhng kt
qu mi da trên d li
So vi CSDL quan h thì CSDL suy din tha nhn mt kiu lý thuyt chng
t lý thuyt bao gm mt tp các công thc cp
mt, còn vic thc hin mt câu truy vn hoc làm tha mãn mt RBTV có th xem
ng minh mt công thc cp mt là h qu logic ca lý thuy
CSDL suy din là mt s m rng ca CSDL quan h bi vì bên cnh nhng tính
cht, nhng nguyên tc vn có ca CSDL quan h nó còn có thêm các nguyên tc tng
c suy din và RBTV

2
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN.
N: Trình bày tổng quan về nguồn gốc và sự phát triển của lập luận
logic; nhu cầu của CSDL suy diễn trong thực tế và tổng quan về nội dung chính của
luận văn.
1.1. Nguồn gốc và sự phát triển của lập luận logic.
Theo truyn thc nghiên ct nhánh ca trit hc, nó
c nht ngành nghiên cu v n c. Mc dù
a logic vn là v ãi gia các trit gia. Tuy
nhiên khi môn hnh thì nhim v ca nhà logic hc vn 
y mnh tin b ca vic phân tích các suy lun có hiu lc và suy lun ngy bin
 i ta có th phân bic lun c nào là hp lý và lun c nào có ch không
hp lý.
T gia th k    c nghiên cu trong toán hc và lut (theo

có trung gian, là nhng , nhng khái nim . Ví d  nhn bit s 
a A và C khi A=B, B=C,thì phi s dng các khái ni
hng, s 
Suy lun có tính trng và tng quát. Suy lun dm
mà chúng ta phi tha nhn là khái nim bao gi ng và tng quát. Ví d
khái nii" ch nh tt c mc tính chung ci,
ch n tính riêng bit tri ca Socrates
Hercules hay tính ích k, tham lam, nh nhen c
Suy lun bao gi n lin vi ngôn ng  m khác bit vi trc
giác. Vì th u gì nhn bic nh suy lun, thì có th i khác hiu
4
trn vn nó thông qua ngôn ng chun xác. Khi bc nghe chng minh mu
gì, bn s hin.
Tuy nhiên, trong các ng cnh trit hc ng, lp lum
li cho s m giác ca ta bt c cái gì có th hiu
c mà nhng hành vi trí óc kia có th hàm cha,  tri nghim ca ta
v.
p lun logic: suy luận diễn dịch, suy luận quy nạp, suy luận
loại suy   phép tương tự. Lp lun b 
ng hp c th này tng hp c th khác, kt lun ca lp lun bng phép
 ch là có th p lun b rng gp trong nhn thc
ng, khoa hc, trit hc và khoa h c chp
nh tr.
Suy diễn logic, lập luận bằng suy diễn hay suy diễn là lp lut
luc rút ra t các s kic bic theo kiu : nu các ti t
lun ph kii rng kt lu
Suy diễn u suy lun t ng hp ti
ng hp c th t lu chính xác tính ngang
bng vi các ti.
Ví dụ:

               a

6
CSDL suy din là sn phm t nhiên ca lc
s dng cho các khái nim tính toán mô hình trc tip. K thut CSDL suy dic
ng dng nhiu trong các h h tr quynh và các h chuyên gia. Cùng vi các k
thut phát trin ca CSDL quan h, CSDL suy din       mt
ng lc suy di
Các h h tr quynh, các h chuyên gia là nhc có ng dng k
thut CSDL suy dic ng dng rng rãi trong vic phân tích tài
chính, phân tích ngôn ng, cú pháp, Nó cho phép phân tích mng ln các d liu
ng suy luCSDL suy din, m
có nhiu kt qu có giá tr u v cn nghiên cu tip, chng hn
 v ng a ph nh và tn.
n CSDL ta không th  cn mt yu t lập
trình logicn ca lp trình logic là s dng logic toán ht ngôn
ng lu  cp trong tài liu cc
t ngôn ng lu
tiên, tc là ngôn ng lp trình PROLOG (PROgramming LOGic). Nh s hình thc
p con ca các logic bc mt, gi là logic m Horn.
Mt câu hay mt m theo logic có th có nhiu ki có mt
hay không có kt lu
i vi nhu cu thc hành CSDL suy din x lý các câu không phc t
câu trong h thng lp trình logic. S các lut, tc là s các câu v  u kin
không trng trong CSDL suy din nh  các s kin, tc các câu vu kin
rng.
Mt khía cnh khác nhau na gia CSDL suy din và lp trình logic là h thng
lp trình logic nhn mnh các ch CSDL suy din nhn mnh tính
hiu qu suy din dùng trong CSDL suy di tính toán tr lc
t thng lp trình logic.

Ni dung chính: Trình bày về hệ thống tri thức, cách thức biểu diễn tri thức và
một số công nghệ xử lý tri thức; khái quát về lập trình logic và ngôn ngữ Prolog. 8
Chƣơng 3:  d liu suy din.
Ni dung chính: Chương này sẽ trình bày một số vấn đề về CSDL suy diễn (CSDL
dựa trên logic); mô hình CSDL suy diễn, chương trình Datalog.
Chƣơng 4: Xây dng demo ng dng.
Ni dung chính: Xây dựng demo ứng dụng: “Ứng dụng CSDL suy diễn vào việc
tìm kiếm thông tin sách trong thư viện”
Chƣơng 5: Kt lung phát trin.
9
CHƢƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT.
Ni dung chính: Trình bày về hệ thống tri thức, cách thức biểu diễn tri thức và
một số công nghệ xử lý tri thức; khái quát về lập trình logic và ngôn ngữ Prolog.
2.1. Tri thức và hiểu biết.
2.1.1. Một số khái niệm.
Tri thức là các thông tin tài liệu, các cơ sở lý luận, các kỹ năng khác nhau, đạt
được bởi một tổ chức hay một cá nhân thông qua các trải nghiệm thực tế hay thông
qua sự giáo dục đào tạo (theo ); các hiu bit v lý thuyt hay
thc t v mng, mt v, có th lý gic v nó; là nh
c hiu bit trong mc c th hay toàn b, trong tng th, các
thông tin, tài liu, các hiu bit hoc nhng th  c bng kinh nghim
thc t hoc do nhng tình hung, hoàn cnh c th. Tuy nhiên không có mt nh
 chính xác nào v tri thc hic mi chp nhn, có th bao quát
c toàn b, vn còn nhiu hc thuyt, các lý lun khác nhau v tri thc.
Tri th c thông qua các quá trình nhn thc phc tp: Quá trình tri
giác, quá trình hc tp, tip thu, quá trình giao tip, quá trình tranh lun, quá trình lý
lun, hay kt hp các quá trình này.

ca nhân viên trong các tình hung phc t nhng tri thc khi các nhóm
làm vic tan rã hay tái ln vic xây dng nên h thng qun lý tri thc tr
nên cn thit.

11
2.1.2. Phân loại tri thức theo hiện đại.
T lâu, các nhà tâm lý hc v nhn thng lý thuyt gii thích v gii
quyt v. Các lý thuyi ta thy các dng tri thi hay dùng,
i t chc này và cách dùng các tri thc mt
cách có hiu qu. Các nhà nghiên cu v trí tu nhân to dùng các kt qu nghiên cu
 phát trin các k thut th hin tri thc trên máy tính.
Không có lý thuyt nào gic cách t chc tri th
không có cu trúc th hin tri thng c. V i phi bit
chn k thut th hin tri thc và các dng tri thc mà các k thut này có th th hin
c.
Tri th c phân loi theo kiu hi i gm các dng sau (theo
):
Tri thức thủ tục: Din t cách mà v c gii quyt. Dng tri thc này cho
bing thc hin. Ví d: Các lut, các chic, lch và các th t
chính là các da tri thc th tc.
Tri thức mô tả: Ví d khái niệm, các đối tượng, các sự kiện. Nó cho bit
mt v  c th  nào. Tri thc này bao gm các khn,
mang tính giá tr 
Tri thức may rủi: Din t lut may ri dn dt quá trình lp lun. Tri thc may ri
c gi là tri thc nông cn, nó da vào kinh nghim, tri thc do gii
quyt v ng ly các tri thn v v
tri thu lun, các quan h chi chuyn chúng thành
các may rn khi gii quyt v.
12
Tri thức cấu trúc: Din t các cu trúc ca tri thc. Loi tri thc này mô t mô

bn là cú pháp và ngữ nghĩa.
+ Cú pháp ca mt ngôn ng bao gm các ký hiu v các quy tc liên kt các ký
hiu (các lu to thành các câu (công thc) trong ngôn ng. Các câu  
là biu din ngoài, cn phân bit vi biu din bên trong máy tính. Các câu s c
chuyn thành các cu trúc d liu thích ht trong mt vùng nh a
u din bên trong. Bng mt ni dung nào
c.
+ Ngữ nghĩa ca ngôn ng a các câu trong mt
mia th gii hin thc. Chng hn trong ngôn ng các biu thc s hc,
dãy ký hiu (x+y)*z là mt câu vi a ngôn ng này cho
phép ta hiu rng, nu x, y, z ng vi các s nguyên, ký hiu + ng vi phép toán cng,
còn * ng vi phép toán nhân thì biu thc (x+y)*z biu din quá trình tính toán: ly s
nguyên x cng vi s nguyên y, kt qu c nhân vi s nguyên z.
Ngoài hai thành phn cú pháp và ng ngôn ng biu din tri thc cc
cung c suy lun. Mt suy lun cho phép ta suy ra mt công thc t mt tp nào
c. Chng hn, trong logic m, lut modus ponens t hai công thc
A và A > B suy ra công thi ta s hiu lp lun hoc suy lun là mt quá
trình áp dng các lut suy lu t các tri th tri thc và các s kin ta
nhc các tri thc mnh:
Ngôn ng biu din tri thc = Cú pháp + Ng  suy lun.
Mt ngôn ng biu din tri thc tt cn phi có kh u din rng, tc là có
th mô t c mi ta mun nói. Nó cn phi hiu qu 
14
i các kt lun, th tc suy lui ít thi gian tính toán và ít không gian nh.
n ngôn ng biu din tri thc gn vi ngôn ng t nhiên.
i ta tp trung nghiên cu logic v t cp mt, ngôn ng biu din tri
thc, bi vì logic v t cp mt có kh u dii t
s cho nhiu ngôn ng biu din tri thc hu
logic m, nó là ngôn ng n, có kh u din hn ch, song thun tin
cho ta trong viu khái nim quan trng trong logic.

Trong ngôn ng lp trình, mi mt lut sinh là mt câu lnh.
IF (P1 AND P2 AND AND Pn) THEN Q.
Trong lý thuyt hiu ngôn ng t nhiên, mi lut sinh là mt phép dch :
t.

t
 biu din mt tp lung phi ch rõ hai thành phn chính sau:
(1) Tp các s kin F(Facts)
F={f1,f2, fn}
(2) Tp các quy tc R(Rules) áp dng trên các s kin d
f1 f2,  fnq
iu thuc F
Ví dụ  tri th
Các s kin : A, B, C, D, E, F, G, H, K
Tp các quy tc hay lut sinh (rule):



R4 : E  
R5 : E  B
R6 : D  E 
R7 : G  K  
2.3.2. Cơ chế suy luận trên các luật sinh.
Suy diễn tiến : Là quá trình suy lun xut phát t mt s s kinh các
s kin có th c "sinh" ra t s kin này.
16
S kiu : H, K
R3 : HA{A, H, K}
A, E, H, H}


Hình 2.1: Cấu trúc đồ thị AND/OR.  c nguyên nhân gây ra hng hóc là do  cng hng hay
cáp màn hình lng, h thng phi l kiu kin
n vào máy "có", âm thanh  ci mc, nu giá tr cn xác
nh không th c suy ra t bt k mt lut nào, h thng s yêu ci dùng trc
tip nhp vào. Chng h bin không, h thng s hin ra màn
hình câu hi "Bn kin vào máy tính không (kin)?
(C/K)".  thc hi suy lung s d
ghi nhn li nhm tra).
18
2.3.3. Ƣu điểm và nhƣợc điểm của biểu diễn tri thức bằng luật.
2.3.3.1. Ƣu điểm.
Biu din tri thc bng luc bit hu hiu trong nhng tình hung h thng c
ra nhng da vào nhng s kin có th c. Nó có nh
m chính y
 Các lut rt d hiu nên có th d  i vi dùng (vì nó là
mt trong nhng dng t nhiên ca ngôn ng).
 Có th d dàng xây d suy lun và gii thích t các lut.
 Vic hiu chnh và bo trì h thi d dàng.
 Có th ci tin d  tích hp các lut m.
 Các lung ít ph thuc vào nhau.
2.3.3.2. Nhƣợc điểm.
 Các tri thc phc ti quá nhiu (hàng ngàn) luu này s
làm ny sinh nhiu v liên quan n t ln qun tr h thng.
 Thng kê cho thi xây dng h thng trí tu nhân to thích s dng lut