Файл: Сафонов, С. Ф. Вычислительная техника в инженерных и экономических расчетах (конспект лекций).pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 30.10.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Каждый документ содержит в себе т названий объектов или отношений. Составим словарь, в котором каждому слову (на­ званию) поставлена в одно-однозначном соответствии определен­ ная цифра Ри Тогда документ можно записать в памяти ЭВМ в виде набора: Р^-.-Рт, где Р\, Р% ..., Рт — коды названий, со­ держащихся в документе.

Представим себе такую организацию памяти ЭВМ для реализации И ПС

0

1 01 02 03 04

012 013 014 023 024

034

0123 0124 0134 0234

 

01234

 

*

| 01

12 13 14

! 012 013 014 123124 134

0123 0124 0134

1234

 

01234

 

2

|

02

12 23 24

012 023 024 123 124 234

0123 0124 0234

1234

 

01234

|

3

|

03

13 23 34

013 023 034 123 134 234

0123 0134 0234

1234

 

01234

4

!

04

14 24 34

014 024 034 124 134 234

0124 0134

0234

1234

 

012Э4

1

 

 

 

01

012 013 014

 

0123 0124 0134

 

 

01234

j

 

 

 

02

012 023 024

 

0123 0124 0234

 

 

01234

I

 

 

 

03

013 024 034

 

0123 0134 0234

 

1 01234

1

 

 

 

04

014 024 034

 

0124 0134 0234

 

 

01234

1

 

 

 

12

012

123

124

 

0123 0124

1234

 

 

01234

|

 

 

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

23

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

34

 

 

 

012

0123 0124

 

 

 

01234

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

013

0123 0134

 

 

 

01234

 

 

 

 

 

 

 

 

014

0124 0134

 

 

 

01234

 

 

 

 

 

 

 

 

023

0234

1234

 

 

 

01234

 

 

 

 

 

 

 

 

024

0124 0234

 

 

 

01234

 

 

 

 

 

 

 

 

034

0134

0234

 

 

 

01234

!

 

 

 

 

 

 

 

123

0123

1234

 

 

 

01234

 

 

 

 

 

 

 

124

0124

1234

 

 

 

01234

 

 

 

 

 

 

 

 

134

0134

1234

 

 

 

01234

 

 

 

 

 

 

 

 

134

0234

1234

 

 

i 01234

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0123

i

01234

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0124

i 01234

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0134

i

01234

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0234

|

01234

|

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1234

| 01234

1

Матраца A

Элемент Рл PB ... Рк матрицы А есть сочетание из n по m, где n — количество слов в словаре данного языка в ИПС. Циф­ ры в разрядах сочетаний — это коды слов словаря языка в ИПС. (Рассматривается пример словаря длиной в 5 слов). Два соче­ тания называются толерантными [15], если у них имеется общий признак.

Признаки в матрице А есть сочетания, стоящие в начале каж­ дой строки. Таким образом, в строках матрицы А располагает­ ся класс ассоциаций слов, описывающих тот или иной документ (понятие). Ассоциации, расположенные в одной строке, толерантны между собой по признаку, поставленному в начале стро­ ки.

99


Каждому элементу матрицы А (т. е. каждой ассоциации мат­ рицы А) соответствует вполне определенное название документа (понятие), в том числе и «нулевое название». Последнее означа­ ет, что элемент матрицы А не имеет Названия. Название,,соответ­ ствующее ассоциации матрицы А,разместим в матрице имен,ко­ торая построена так же, как и матрица А, правда, с тем отличием от последней, что в ней вместо соответствующего документа (соот­ ветствующей ассоциации) размещается имя или название этого документа. Ясно, что соответствие ассоциации матрицы А на­ званию в матрице имен определяется порядковым номером ас­ социации в матрице А,

Осуществим пересчет элементов в матрице А и соответствен­

но пересчет названий в матрице имен слево направо и

сверху

вниз.

Номер (jV™)m ассоциации длиной в т слов словаря

из п

слов,

содержащей в себе признак длиной в М слов, определяется

по формуле

( О м -

 

 

1) + ( 2п~м— 1)х

Г - 1

 

 

 

М

 

\

in—Af—1

( c nM- S c r„_W r- i j +

Д С-л<+

, /->т—М

m—М

 

V

Г г

 

“ F ' - ' n — М

« и

 

— М — р р

 

г=^1

 

(см. приложение). По (ЛС)Ч

в матрице имен отыскивается на­

звание ассоциации.

Формой в виде матрицы А можно также задавать структуру связей между объектами, причем названия самих объектов запи­ сываются в матрице имен.

Пусть в ассоциативный анализатор, описываемый матрицей А, на вход подается признак Рi Р2...РЫ. По такому признаку лег­ ко осуществляется (эта возможность здесь не рассматривается в своей конструктивной реализации) генерация толерантных ассоциаций матрицы .4 (часть строки матрицы или вся строка), поэтому матрицу А при реализации ИГ1С вовсе не обязательно хранить в памяти ЭВМ. При генерации ассоциаций отыскивает­ ся ассоциация названий, что соответствует выдаче группы наи­ менований документов по запросу Р\Р2-. Ра-

При реализации ИПС матрица имен также не записывается в памяти. Названия документов записываются в паре со своими номерами, по которым и, осуществляется поиск.

Вывод формулы нумерации элементов матрицы А представ­ лен в приложении.

100


ПРИЛОЖЕНИЯ

1. ВЫВОД. ФОРМУЛЫ НУМЕРАЦИИ СОЧЕТАНИЙ

Пусть к — общее количество элементов, из которых могут быть образованы сочетания без повторении; т — количество элементов в сочетании.

Упорядочим сочетания как показано в таблице 1, где пред­ ставлены сочетания из /с=8 по /м= 3.

Вычтем из каждого сочетания (из каждого элемента матри­ цы 1) сочетание 012... —1), то есть сочетание 012. В результа­ те получим матрицу 11 (табл. 2).

Определим теперь основание системы счисления: р = кт + 1 и представим в этой системе счисления натуральный ряд чисел

(табл. 3) до числа А = (р—1)р°+ —1)р' + (р— 1)р2 + ...

+(р—l)p'm_1 . В рассматриваемом примере А =555.

Внатуральный ряд чисел до числа А входят сочетания из к

элементов по пг. Необведенные элементы в матрице III и есть рассматриваемые преобразованные сочетания.

Количество Ущеобведенных рамками элементов (сочетаний), если начинать считать их с самого последнего (с числа А) и до -го элемента для любых /с и т , всегда равно

т

(1)

N i = 2 'C U r,

г- 1

 

где г — номер разряда (в сочетании). Счет разрядов ведется справа налево, начиная с единицы;

.? = /с—т—1 +г;

Ь, — значение цифры в разряде цифрового набора, полученно­

го поразрядным вычитанием

из нумеруемого сочетания

012...

—1).

что всегда

 

 

Отметим,

 

 

 

c r = S

c i - и .

(2)

Вычитая (1)

из (2), перейдем к нумерации от начального

эле­

мента:

 

 

 

ш



га

(3)

лг0=сг—Wi=cr—2 cu„

г — i

 

где yV'o — номер сочетания, если производить нумерацию от соче­ тания 012... (от—1).

Формула (3) нумерует сочетания, преобразованные в форму, представленную матрицей 11. Преобразуем выражение (3) на случай нумерации сочетаний в их непосредственной форме (мат­ рица 1). Для этого преобразуем член, стоящий под знаком сум­ мы, т. е. перейдем от Ьг к бг, где бг — значение цифры в разряде сочетания.

Сравнивая матрицы I и II, находим, что br — br—от+ r. Заме­ ним в (3) Ьг на бг—от+ г:

z— br= k — \ — br

Тогда номер Сочетания определится формулой

т

п0 С™—2 C*_i_5r , (4)

Г=-1

если нумеровать. сочетания в том же отношении порядка, как это сделано в {12].

При нумерации от конечного сочетания

(от числа А) номер

пj сочетания определится по формуле

 

т

 

Пг — 2 С*—1—sr.

(5)

г—1

 

Каждое конкретное от — множество сочетаний, определяемое конкретным значением от сочетаний из к элементов, можно про­

нумеровать по формулам (4) или (5). Если обозначить

через

тх значение от сочетания, номер которого отыскивается,

то ко­

личество птвсех сочетаний во всех m-множествах с от^ (тх—1),

как известно, равно

 

 

т-е—1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

л * =

2

 

Ск,

 

(6)

 

 

 

 

г—\

 

 

при тф const

 

поэтому на случай нумерации

сочетаний

можно,

пользоваться формулой

 

 

 

 

 

 

 

 

т х — 1

 

 

 

т г

 

 

 

п =

s

а

+

с г

- 2

с£_,_гг

(7)

 

г = 1

 

 

 

г = 1

 

 

 

при нумерации от сочетания 012...(от—1)

или формулой

 

 

 

т х — 1

 

т х

 

 

 

 

 

N

=

2

Cfe -[-

 

C

l - H

 

(3 )

 

 

r = l

 

г - Г

 

 

 

 

 

при нумерации от сочетания (к—от) —от+1)...(к—1).

По сравнению с [12] приведенные выше формулы нигде не со­ держат сочетания знаков S2 и, следовательно, обеспечивают большее быстродействие в вычислениях при использовании ЭВМ.

104