用于人工智能的Prolog语言.ppt

用于人工智能的Prolog语言归结原理与Prolog语言家庭关系程序示例TurboProlog程序结构表与递归Prolog程序分析本章主要内容：文件与数据库字符串处理回溯及控制输入与输出4.1归结原理与Prolog语言Prolog是一种逻辑程序设计语言，基于一阶谓词逻辑，是典型的叙述型语言（DeclarationLanguage）。Prolog语言的特点：(1)建立在一阶谓词逻辑和归结原理基础上，有自动推理功能。(2)用Prolog设计应用程序时，仅需指明领域中各对象间的关系和决策规则，而应用这些知识的推理由Prolog完成。(3)Prolog应用程序，由数据库和规则库组成。(4)Prolog程序设计要做三件事，即说明事实、定义规则、提出问题。Prolog有三种形式的语句：1. B:-A1,A2,…,An.含义是A1?A2?...?An?B，相当于~A1?~A2?…?~An?B。可视作人工智能系统中的推理规则。也可将该句看作一个过程，B为过程头，是过程名，而{A1,A2,…,An}为过程体。2. A1,A2,…,An.含义是A1?A2?...?An?F，相当于~A1?~A2?…?~An，可视作推理的目标，或称目标子句。3. B.含义是公式B无条件地为真。可视作已知的事实。?x(M(x)?R(x))M(“张三”)R(“张三”)如三段论：推理规则： R(X):-M(X).事实： M(张三).目标： R(张三).Prolog语句：证明公式：((M(X)?R(X))?M(张三))?R(张三)恒真即证明公式：?(((M(X)?R(X))?M(张三))?R(张三))恒假化成公式集：{((M(X)?R(X))?M(张三))，?R(张三)}子句集：{?M(X)?R(X)，M(张三))，?R(张三)}推理规则事实目标子句B:-A1,A2,…,An.和子句B.都是仅有一个正文字的子句。称作定子句。目标子句A1,A2,…,An.是没有正文字出现的子句。定子句和目标子句统成为Horn子句。Prolog子句都是Horn子句。用Prolog证明三段论：推理规则：R(X):-M(X).事实： M(张三).?完整的Prolog程序：M(symbol)R(symbol)predicates01R(X):-M(X).M(zhsan).clauses02R(zhsan).goal03M(张三).目标： R(张三).044.2家庭关系程序示例下图是一个表示家庭关系的实例：PamTomAnnBobLizPatJim parent(pam,bob). parent(tom,bob). parent(tom,liz). parent(bob,ann). parent(bob,pat). parent(pat,jim).用Prolog语句表示为：完整的Prolog程序：predicates parent(symbol,symbol)clauses parent(pam,bob). parent(tom,bob). parent(tom,liz). parent(bob,ann). parent(bob,pat). parent(pat,jim).此程序可以回答的问题：1.bob是pat的父母吗？parent(bob,pat).2.liz是pat的父母吗？parent(liz,pat).3.谁是liz的父母？parent(X,liz).4.谁是谁的父母？parent(X,Y).5.谁是jim的祖父母？分析：程序中并没有直接的祖父母关系。此问题可分两步：(1)谁是jim的父母？假设是Y,(2)谁是Y的父母？假设是X,XjimYparentparentgrandparentProlog目标语句：parent(Y,jim),parent(X,Y).6.类似的问题可以是：“谁是tom的孙子？”prolog目标语句：parent(tom,X),parent(X,Y).parent(pam,bob).parent(tom,bob).parent(tom,liz).parent(bob,ann).parent(bob,pat).pa