Российский государственный гуманитарный университет
Опубликован: 13.07.2022 | Доступ: свободный | Студентов: 263 / 9 | Длительность: 11:54:00
Специальности: Программист
Лекция 7:

База знаний Wolfram|Alpha

< Лекция 6 || Лекция 7: 123456

Система Wolfram|Alpha - база знаний, которую также называют интеллектуальной машиной знаний, использует вычислительные интеллектуальные алгоритмы для поиска ответов на онлайн-запросы. Она была создана с помощью системы компьютерной математики Wolfram Mathematica. Система Wolfram|Alpha ищет ответы в своей базе знаний и в качестве ответа выдает как результаты вычислений, так и некоторые сведения из базы знаний, которые могут иметь отношение к запросу. База содержит сведения из большого количества областей знаний. Для запросов используется язык, близкий к естественному. Когда это возможно, ответ содержит формулировку запроса на языке Wolfram.

Ниже приведены примеры запросов к базе знаний Wolfram|Alpha по рассмотренным в предыдущих главах вопросам, а также примеры аналогичных запросов в облаке Wolfram.

Запросы о представлении информации в компьютере

Представление чисел в системах счисления

Рассмотрим запросы о преобразования представлений чисел между системами счисления и о выполнении арифметических операций в системах счисления. Принадлежность числа к системе счисления указывается с помощью знака подчеркивания: запись 123_4 соответствует 123_4.

Пример 1. Найти троичное представление числа 12a,a12_{16} в системе Wolfram|Alpha можно с помощью запроса

convert 12a.a12 from base 16 to base 3 или 
convert 12a.a12_16 to base 3

Ответ на запрос выдается после нажатия на клавишу Enter или на знак


. В разделе Input interpretation приводится интерпретация запроса, который будет вычисляться системой (рис. 7.1).

Раздел интерпретации ввода

Рис. 7.1. Раздел интерпретации ввода

На вкладке Plain Text см. рис. 7.1 можно увидеть вариант этого запроса на языке Wolfram:

BaseForm[16^^12a.a12, 3]

В разделе Result приводится результат вычислений:

102001.12122221..._3

Число знаков после запятой будет увеличено при выборе команды More digits. Дополнительно система показывает результат в десятичном виде, а также в других системах счисления.

Пример 2. Запрос на преобразование из одной системы счисления в другую может быть сокращен. Например, рассмотрим запрос

43000 to base 60

Он интерпретируется так же, как и предыдущие запросы, в виде

convert 43000 to base 60

На языке Wolfram запрос имеет вид:

BaseForm[43000, 60]

Система Wolfram|Alpha приводит следующий результат:

11 56 40_{60} (3 digits)

Она предлагает ответ и в нормализованном виде: 11.56 40_{60}   60^2. Результат также приводится в других системах счисления.

Пример 3. Рассмотрим запрос:

23_8 + 14_16 * 12_4

Операция умножения обозначается как символом *, так и символом пробела. Запрос интерпретируется в виде

23_8 + 14_{16} 12_4

На языке Wolfram запрос имеет вид:

8^^23 + 16^^14 4^^12

Результат 139 выдается в десятичной системе счисления, дополнительное приводится его представление в других системах счисления.

Кодирование целых и действительных чисел

Рассмотрим примеры запросов, которые в качестве дополнительной информации возвращают результаты двоичного кодирования чисел с различной точностью.

Пример 4. Пусть запрос имеет вид:

convert 34/3 to base 2

В режиме краткого ответа можно узнать, что

11,(3) = 1011,(01)_2 = 23,(1)_4 = 13,(25)_8 = b,4_{12} = b,(5)_{16}

(по умолчанию период не выделяется).

Кроме этого, приводится преставление числа 11,(3) с двойной точностью в 16-ричном формате, при этом по умолчанию используется нумерация байт от младшего к старшему (little-endian): abaaaaaaaaaa2640.

Количество выдаваемых сведений можно регулировать с помощью команд More … и Less … В режиме развернутого ответа пользователь получает информацию о представлении запрашиваемого числа в системах счисления с основаниями от 2 до 16. Кроме этого, можно получить представление числа 11,(3) в типах данных при двоичном кодировании не только с двойной, но и с одинарной и с четверной точностью рис. 7.2. При этом можно выбрать порядок нумерации байт от старшего к младшему (big-endian).

Представление числа 11 1\3

Рис. 7.2. Представление числа 11 1\3

Пример 5. Запрос для целого числа вида

1100111_2

приводит к дополнительной информации о представлении числа 103 в типах данных, предназначенных для хранения целых чисел, например

unsigned 8-bit integer:    67
unsigned 16-bit integer: 	0067
…
Кодирование текста

Рассмотрим примеры запросов о кодах символов к системе Wolfram|Alpha.

Пример 6. Найти последовательность десятичных кодов символов в таблице Unicode по заданной строке можно с помощью запроса вида

to character code "Science"

Результат выглядит следующим образом:

{83, 99, 105, 101, 110, 99, 101}.

Если же использовать текст на русском языке, то результат может быть неправильным. Например, для запроса

to character code "Привет"

результат имеет вид:

{1055, 112, 1080, 1074, 1077, 1090}.

Система Wolfram|Alpha не различает русскую букву "р" и латинскую букву "p", так как они имеют одинаковое написание, поэтому для слова "Привет" вместо кода буквы русского алфавита приведен код буквы латинского алфавита.

Пример 7. В качестве ответов на запросы character code 65 - 126 и character code 1040 - 1103 система Wolfram|Alpha возвращает фрагменты таблицы Unicode для десятичных кодов символов, принадлежащих указанным диапазонам. В данном случае они содержат символы латиницы

 рис. 7.3 (a)

рис. 7.3 (a)
и кириллицы
 рис. 7.3 (b)

рис. 7.3 (b)
, соответственно.

< Лекция 6 || Лекция 7: 123456