Prolog语言(耐心看完-你就入门了)剖析
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PROLOG语言入门简介PROLOG语言是一个非常有趣的计算机语言。
它完全不同于我们已经很熟悉的其它计算机语言、例如BASIC、FORTRAN、C等。
主要由于现在的计算机硬件能力的限制,使得PROLOG语言没有得到更广泛的流行。
但是未来随着计算机硬件技术的发展,PROLOG语言将会发挥更大的作用。
尤其是通过PROLOG语言的学习,我们对计算机语言的本质会有更多的了解。
虽然对许多人来说,PROLOG语言比较陌生。
但是PROLOG语言很容易入门,人们很容易感受到它的魅力。
本书在多年从事相关教学的讲义的基础上形成。
本书没有试图写成PROLOG语言程序设计的指导书,而是着重在于于介绍PROLOG的有趣性,引导读者尽快进入PROLOG世界。
同时,尽量利用BASIC、FORTRAN、C等大家熟悉的语言的例子,说明PROLOG与这些语言的区别,以加深读者对PROLOG的理解。
因此,本书适合于PROLOG的初学者,而对于那些已有相当基础、希望利用PROLOG开发应用程序的读者,则可以选择其它更加全面的书籍,例如本书末尾所推荐的那些书籍。
目录1引言2为什么有PROLOG3什么是PROLOG ?4最简单的PROLOG程序5PROKOG运行方式6关于Visual PROLOG ?7Visual PROLOG的运行方式8PROKOG入门9规则与事实10递归11表12引言首先,介绍一种常见的扑克牌游戏。
该游戏方法为:“随意抽出4张扑克牌。
然后利用加、减、乘、除方法,对这个4张扑克牌所代表的4个数进行四则运算。
要求最后的运算结果为24。
注意,每个数只能在运算中出现1次,且必须出现1次。
”例如,如果所抽取的4张牌所代表的4个数分别为:2,4,7,9。
则可以采用如下运算方法:2 * 4 + 9 + 7 = 24有时,同一数字组合,可能存在好几种四则运算方法。
游戏时,可以规定先找到相应的四则运算方法的人获胜。
有些数字组合比较容易计算,例如6,6,6,6。
Prolog学习:基本概念对Prolog有了⼀个感性的认识,今天介绍下Prolog中⼀些基本概念,想要⽤Prolog解决⼀些实际问题之前必须要先了解它们。
这些概念在这本书中都有介绍,我简单提炼汇总下,就当给这门⼩众语⾔做个宣传吧。
变量/规则/知识库在Prolog中变量的命名是有特殊要求的,如果⼀个词以⼩写字母开头,它就是⼀个原⼦(atom),类似于其他语⾔中的符号(symbol),如果⼀个词以⼤写或下划线开头,那么它就是⼀个变量,和其他语⾔⼀样变量值可以改变,可以赋值(不过更灵活)。
符号组成⼀些事实:likes(zhangsan,lisi).likes(wangwu,lisi).likes(chenliu,maqi).符号和变量在⼀起可以⽤来定义规则:friend(X,Y):- \+(X = Y),likes(X,Z),likes(Y,Z).事实是我们对这个世界直接观察的结果。
规则是关于现实世界的逻辑推论。
事实 + 规则 = 知识库。
上⾯的规则可以叫做friend/2因为它有两个参数(类似C#⽅法中的形参),:-读作“如果”,“如果”后⾯是由⼀系列“⼦⽬标”组成,⼦⽬标之间可以是且的关系,⽤“,”分割,也可以是或者的关系,⽤“.”表⽰。
Prolog就是通过验证规则来回到我们yes或no的,如果参数能满⾜所有⼦⽬标就是yes。
合⼀(unification)合⼀是Prolog中⼀个⾮常重要的概念。
简单的来说合⼀就相当于其它语⾔中的赋值:cat(lion).cat(tiger).dorothy(X,Y,Z) :- X = lion,Y = tiger,Z = bear.twin_cast(X,Y) :- cat(X),cat(Y).合⼀的意思是:找出那些使规则匹配的值。
所以执⾏dorothy(lion,tiger,bear).这句,Prolog会返回yes:dorothy/3规则的右侧,Prolog将lion赋值给X,tiger赋值给Y,bear赋值给Z,就像在命令式语⾔中这样:var X = lion;var Y = tiger;var Z = bear;这些值和左侧(也就是dorothy(lion,tiger,bear))对应的值相匹配,所以合⼀成功。
逻辑型程序设计语言PROLOG教程2.3. 1逻辑型程序设计语言PROLOGPROLOG的语句PROLOG语言只有三种语句,分别称为事实、规则和问题。
1.事实(fact)格式: <谓词名>(<项表>).功能一般表示对象的性质或关系。
其中谓词名是以小写英文字母打头的字母、数字、下划线等组成的字符串,项表是以逗号隔开的项序列。
例如:student(john).like( mary ,music).表示“约翰是学生”和“玛丽喜欢音乐”。
2. 规则(rule)格式:<谓词名>(<项表>):-<谓词名>(<项表>){,<谓词名>(<项表>)}.功能: 一般表示对象间的因果关系、蕴含关系或对应关系。
其中“:-”号表示“if”(也可以直接写为if),其左部的谓词是规则的结论(亦称为头),右部的谓词是规则的前提(亦称为体),{}表示零次或多次重复,逗号表示and(逻辑与),即规则的形式是一个逻辑蕴含式。
例如:bird(X):-animal(X),has(X,feather).grandfather(X,Y):-father(X,Z),father(Z,Y).第一条规则表示“如果X是动物,并且X有羽毛,则X是鸟”;第二条规则就表示“X 是Y的祖父,如果存在Z,X是Z的父亲并且Z又是Y的父亲”。
3.问题(question)格式: ?-<谓词名>(<项表>){,<谓词名>(<项表>)}.功能表示用户的询问,它就是程序运行的目标。
例如:?-student(john).?-like(mary,X).2.3. 2 PROLOG程序PROLOG程序一般由一组事实、规则和问题组成。
问题是程序执行的起点,称为程序的目标。
例如下面就是一个PROLOG程序。
likes(bell,sports).likes(mary,music).likes(mary,sports).likes(jane ,smith).friend(john,X):-likes(X,reading),likes(X,music).friend(john,X):-likes(X,sports),likes(X,music).?-friend(john,Y).可以看出,这个程序中有四条事实、两条规则和一个问题。
Prolog语言基础知识一.数据结构PROLOG语言与其他任何一种计算机高级语言一样,有其定义的数据结构。
下面将介绍PROLOG语言的基本数据结构。
1.常量常量是数据结构的基本组成部分,用来对特定对象及关系的命名。
在PROLOG语言中,合法的常量有:(1)整数,一个纯数字串,例 182 000,581 202。
(2)原子,分为两种:1)标识符:以小写字母开头的,包含字母、数字、下划线的串,例aBC12,is_。
2)符号:PROLOG语言规定的符号集的非空序列,例?、-、=。
若原子用单引号厂(‘ ’)括住,则可含有任何字符。
(3)字符集ab...z2.变量变量是用来表示还无法知道且需要PROLOG程序来确定的客体。
变量用变量名表示,变量名与标识符相似,所不同的是以大写字母或下划线开头。
例Variable,_ansure。
PROLOG语言中有一个特殊的变量,不需要知道它是什么以及具体名字,只是表示留出一位置,称为匿名变量。
用单一的下划线(_)来表示。
比如只想知道是否有人喜欢跳舞,但不需知道这个人的名字,这时就可以用匿名变量。
3.结构结构是PROLOG语言中的第三类数据结构;用于构造PROLOG数据对象。
一个结构是一个单一的客体,它由一个函子和一个或多个称为分量的项的序列组成。
其书写形式为函子(分量1,分量2,…,分量n)其中的分量也可以是结构。
例如可用结构描述事实"Mary住zhongshan路120号":person(mary,address(zhongshan,120)).此例中address是一个具有两个分量即路名和门牌号的结构。
该结构是作为事实的一个分量出现,它将作为关系中的一个客体来对待。
当然,结构中的分量也可以是结构,如上例可写成:person(name(mary),address(street(zhongshan),number(120))).其中name,address,street,number均为结构。
用prolog解决汉诺塔问题因为没有接触过这种人工智能语言,所以有点战战兢兢,在这里就和大家来分享一下对prolog的理解:要想使用prolog,首先要了解prolog。
1、prolog语句(1)、谓词逻辑谓词,是只用来描述对象的状态、性质及对象之间的关系的词。
逻辑,是指事物的因果关系。
谓词逻辑:就是指利用谓词的行驶,来表达只和和进行因果推理例如:喜欢(小芳,羽毛球)即表示:小芳喜欢羽毛球。
(2)、事实、规则和目标(1)事实事实是prolog中最简单的谓词,一般表示对象的状态、性质或对象之间的关系。
其格式为:谓词(参数1,参数2……)例如:小芳喜欢羽毛球在prolog中可以这样表示:likes(xiaofang,badminton)。
(2)规则当一条事实需要依赖于另一条事实时,需要用规则来表示。
规则可以表示对象之间的因果关系、蕴涵关系或对应关系。
其格式:谓词名1(参数):-谓词名2(参数),谓词名3(参数)……符号“:-”表示如果,右面的谓词是规则的前提,左面的谓词是规则的结论。
例如:凡是喜欢乒乓球的都是小华的朋友。
在prolog中表示为:friend(X,xiaohua):-likes(X,pingpong).(3)目标用户的询问是程序运行的目标。
它可以是一个简单的谓词,也可以是多个谓词的组合。
目标通常直接在程序中写出(成为内部目标),也可以在程序运行时临时给出(成为外部目标)。
“?-”谓词名(参数)……“? –”表示提问例如:谁是小华的朋友?在Prolog中表示为:?-friend(X ,xiaohua)2、prolog的运行机理:prolog求解问题的过程是:从目标出发,不断地进行例化(当某一变量被赋值后就成为约束变量,也可以成为例化)、匹配(当两个谓词的名称相同,参数的个数、类型相同,并且还满足某些条件时,则这两个谓词可以相互匹配),有时还要进行回溯,知道目标被完全满足或不能满足时为止。