第7章 逻辑程序设计语言范型(Prolog语言控制抽象)
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第12章逻辑式程序设计语言无论是命令式还是函数式程序都把程序看作是从输入到输出的某种映射。
当然命令式语言有时没有数据输出,但也要“输出”某些动作。
为了实现这种映射,程序要对数据结构实施某个算法过程,算法实现该程序功能。
算法又是以程序语言提供的控制机制实现计算逻辑。
所以,R.Kowalski说:算法= 逻辑+ 控制然而传统语言计算逻辑在程序员心里,隐式地体现在程序正文之中,为此程序正确性证明还要把它隐含的逻辑以断言形式地写出来。
自然人们会想到能不能把描述计算的理论基础命题演算和谓词演算直接变为程序设计语言。
这样,也许不必用求值来判定某件事情的真、伪,直接根据事实和规则判定真伪,“找出”解。
事实上,这是可行的,而且在人工智能的专家系统、语言理解、数据库查询中非常需要这种程序设计语言。
1970年诞生的Prolog长久不衰就是例证。
逻辑程序设计的基本观点是程序描述的是数据对象之间的关系,它的抽象层次更高而不限于函数(映射)关系。
关系也是联系,对象和对象、对象和属性的联系就是我们所说的事实。
事实之间的关系以规则表述,根据规则找出合乎逻辑的事实就是推理。
因此,逻辑程序设计范型是陈述事实,制定规则,程序设计就是构造证明。
程序的执行就在推理,和传统程序设计范型有较大的差异。
本章我们从逻辑程序设计理论基础,谓词演算导出逻辑程序语言的理论模型,并介绍逻辑程序设计语言Prolog的主要特征和实现要点。
12.1 谓词演算谓词演算是符号化事实的形式逻辑系统,它也是逻辑程序设计语言的模型,谓词演算在所有计算机理论的书籍中均有论述,本章仅简单复习,主要目的是引入术语。
12.1.1 谓词演算诸元素用形式方法研究论域上的对象需要一种语言,它能表达该域对象具有什么性质(properties),以及对象间有些什么关系(relations)。
为了一般化还要有变量(variable)指明域上某个(些)对象,以及准确说明对象情况的量词(quantifiers)。
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。
vfp程序设计知识点总结Visual FoxPro(简称VFP)是一种基于Windows的关系型数据库管理系统和编程语言。
它提供了丰富的功能和工具,用于开发数据库应用程序。
本文将总结VFP程序设计中的关键知识点,并探讨其应用。
一、VFP环境配置VFP程序设计之前,首先需要进行环境配置。
安装VFP软件后,可以通过设置和调整各种选项来满足具体需求,例如界面风格、编辑器设置、代码库配置等。
二、基本语法1. 变量和数据类型:VFP支持多种数据类型,包括字符型、整数型、逻辑型、日期型等。
声明变量时,需要指定数据类型,并赋予初始值。
2. 控制结构:VFP支持常见的控制结构,如条件语句(if-else)、循环语句(for-loop、while-loop)、选择语句(switch-case)等,用于根据不同情况执行相应的代码块。
3. 函数和过程:VFP提供了大量内置函数用于字符串处理、数学计算等操作。
同时,也可以通过自定义函数和过程来扩展VFP的功能,提高代码的复用性和可读性。
三、数据库操作1. 连接数据库:VFP可以连接各种类型的数据库,如Visual FoxPro数据库、SQL Server数据库等。
通过设定数据库连接字符串和使用相应的驱动程序,可以实现与数据库的交互。
2. 数据查询:使用SQL语句或者VFP内置的查询命令,可以实现数据的查询和分析。
通过指定查询条件和选择输出字段,可以灵活地获取所需的数据。
3. 数据处理:VFP提供了各种数据处理的功能,如数据排序、筛选、统计等。
可以通过内置函数和命令,快速实现对数据的操作。
四、用户界面设计1. 窗体设计:VFP提供了窗体设计器,可以通过拖拽和设置属性来创建用户界面。
可以添加各种控件,如按钮、文本框、列表框,以及设计和调整布局。
2. 报表设计:VFP内置了报表设计器,可以生成多种格式的报表,如表格、图表、交叉表等。
可以自定义报表的样式、布局和数据源,实现灵活的报表生成。
附录E Prolog语言与逻辑推理Prolog是PROgramming in LOGic的缩写,意思就是使用逻辑的语言编写程序。
它是一种逻辑编程语言。
Prolog语言最早由Aix-Marseille大学的Alain Colmerauer与Phillipe Roussel等人于上世纪60年代末研究开发。
一直在北美和欧洲被广泛使用。
日本政府曾经为了建造智能计算机而用Prolog来开发ICOT第五代计算机系统。
在早期的机器智能研究领域,Prolog曾经是主要的开发工具。
1995年确定了ISO Prolog标准。
Prolog建立在逻辑学的理论基础之上,最初被运用于自然语言等研究领域。
现在它已广泛的应用在人工智能的研究中,它可以用来建造专家系统、自然语言理解、智能知识库等。
相比于其他编程语言,Prolog语言更容易理解,但是编程思路有极大差异。
它很适合于开发有关人工智能方面的程序,例如:专家系统、自然语言理解、定理证明以及许多智力游戏。
本节的示例都将使用基于Visual Prolog6.2的PIE(智能推理机)。
§E.1 Prolog基础此处只介绍与其他程序语言(如C语言)差异较大者。
Prolog区分大小写,一个原子是由一个小写字母开始的字符串(包括英文字母、数字),有些原子是常量,而其它的是谓词。
而一个变量是由一个大写字母或者下划线“_”开始的字符串。
在Prolog中,变量和常数不用事先声明。
除了原子及变量外,Prolog也可以处理数字。
原子、变量及数字可以置于方括号“[]”内并使用逗号“,”分割,形成一个列表。
Prolog的一段注释以“/*”开始以“*/”结尾,单行注释使用“%”。
一个Prolog程序包含数个短句,每个短句或者是事实或者是规则,每一个短句以英文句号“.”结尾。
(注意不是分号)事实就是前提或已知条件,由谓词和个体词构成,以英文句号结束,形式为谓词(个体词1, 个体词2, …).个体词可以是原子(在这情况下,这些原子被当成常数)、数字、变量或列表,个体词以逗号分隔。
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。
逻辑编程语言Prolog基础## 什么是Prolog?我们先给出一个例子.man(jack)man(dylan)happy(jack)playGuitar(jack) :- happy(jack)运行:?- man(jack)Prolog回答:yes再运行:?- playGuitar(jack)Prolog回答同样是:yes上面的例子展示的就是Prolog程序和它的运行以及运行结果.Prolog是一种基于模式匹配,树型结构和自动回溯等机制的面向目标的编程语言。
这几个机制构成了灵活而强大的编程框架. Prolog尤其适用于包含结构化对象以及这些对象之间的关系的问题. 例如,prolog可以依据空间关系和一般规则进行推理. 所以,对于人工智能和非数值编程,prolog是一种强大的语言。
字面上看,Prolog意思是以逻辑(logic)编程. 此观念来自于20世纪70年代初期。
早期开发者有Robert Kowalski, Maarten Van Emden 和Alain Colmeraner.在低级编程语言中,程序员往往指定计算机如何做一件事(How型语言). 在高级编程语言中,程序员给计算机指定需要做什么. 编程语言是从低级向高级演化的. Fortran, C, Lisp,Python,Java等几乎所有语言都属于How型语言. 相反地,Prolog舍弃了“指定计算机如何做事”这样的传统. 它鼓励程序员描述问题,而不是描述解决问题的详尽的方式. Prolog 为我们提供了另外一种编程的方式. 它背后的科学是人工智能. 我们可以从中学习到一些解决问题的观念,比如问题化简,回溯链,各种搜索技术等. Prolog可以让我们将抽象概念具体化. 编程者只需要指定什么是已知的,什么问题需要解决,即编程人员更关注事实而不是算法.## Prolog语法Prolog程序由语句(clauses)构成。
语句又由对象和关系构成. 例如,上例中的 man(jack)man就是一种关系,它可以指明对象的性别; jack就是该关系中的对象.运行Prolog程序的方式很简单: 向程序提问. 语法如下:?-关系表达式.其中,?- 是提示符.后面有个结束符(.).例如:?- happy(jack).写语句时,常需要用到符号”:-”.:- 表示”如果”,或“蕴含于”.例如:playGuitar(jack) :- happy(jack)上面代码的意思是:如果jack高兴,那么jack就要弹吉他.:- 的右边叫主体;:- 的左边叫规则头.下面我们通过一个例子来看Prolog的机制,从中可见多个重要的概念. 例如, 甲(a)是乙(b)的父母,可写为:parent(a,b)parent是关系名称; a,b 是该关系的参量.## Prolog举例下面我们以中国近代著名的家庭义宁陈宝箴家的家谱为例,来看看Prolog的运行机制. 家谱如下:graph TB陈宝箴 --> 陈三立黄淑贞 --> 陈三立黄淑贞--> 陈三畏陈三立 --> 陈师曾陈三立 --> 陈寅恪陈师曾 --> 陈封怀```在以下代码中,我们将人名用其拼音首字母的小写代替. 人名和拼音首字母的对应如下:陈宝箴 cbz黄淑贞 hsz陈三立 csl陈三畏 csw陈师曾 csz陈寅恪 cyk陈封怀 cfh整个家谱由下列prolog程序给出:parent(cbz,csl).parent(hsz,csl).parent(hsz,csw).parent(csl,cyk).parent(csl,csz).parent(csz,cfh).此程序包含6个语句. 每个语句声明了一个parent关系. 当此程序与prolog系统交互时,prolog就parent这一关系提问. 例如,陈三立是陈寅恪的父亲吗?实现代码如下: ?- parent(csl,cyk).当prolog发现这是一个已经声明的事实,因此prolog会给出答案:yes我们也可问程序:“陈三畏是陈师曾的父母吗?”?-parent(csw,csz)prolog回答:no因为程序并未提及陈三畏是否为陈师曾父母.当然我们也可问:“黄淑贞是Alice的父母吗?”?-parent(hsz,alice)Prolog不会判断alice是中国人名还是外国人名. prolog仅仅从程序中的关系来做判断. 因为并未听过”ALice”这个人,因此它果断给出结果:no但是,如果我们问“谁是陈三畏的父母?”这样的问题时,prolog确实可以给出我们一个值,而不仅仅是yes或no.?- parent(X,csw).Prolog给出的回答是X=hsz同理,我们可以问:”谁是陈三立的子女?“?- parent(csl,X)输出结果为:X=csz这里,我们只得到一个回答. 可是,从家谱中给我们可以发现看到陈三立的子女不止一个,所以我们期待能看到所有的结果的操作. 这时,我们输入一个分号,那么Prolog就会给出其余的答案:X=cyk由于上图中没有给出陈三立更多子女的信息,所以,如果我们试图知道更多答案,Prolog 会回答“no”.考虑一个更复杂的情形. 我们可以问诸如”谁是谁的父母?”这样的问题. 提炼一下该问题,它就变为:找出X,Y,使得X是Y的父母. 用Prolog表示为:?- parent(X,Y).Prolog会找出所有的”父母-子女“对.Prolog一次只显示一个解,直到所有的解被找出. 结果如下:X=cbzY=csl;X=hszY=csl;X=hszY=csw;X=cslY=csz;...我们还可以问更加复杂的问题. 比如,”谁是陈封怀的祖父母?“这个关系我们命名为grandparent. 显然,我们的程序中没有grandparent这一关系. 虽如此,我们可以将这一问题的解决划分为两步.让每一名学员高薪就业第一步,谁是陈封怀的父母?设为Y.第二步,谁是Y的父母?设为X.Prolog将这一复合问题写出两个简单语句序列:?- parent(Y,cfh), parent(X,Y).答案为:X= cslY= csz复合语句可以理解为:找出X,Y,使得这两个条件成立:parent(Y,cfh) 和parent(X,Y). 这两个条件的顺序并不重要, 所以这个复合问题也可以写成?- parent(X,Y), parent(X,cfh).而结果不会改变.我们再举最后一例. 陈寅恪和陈师曾有共同的父母吗?同样,我们可以由两步得出:第一步,谁是陈寅恪的父母,设为X.第二步,X是陈师曾的父母吗?代码如下:?- parent(X,cyk), parent(X,csz).结果如下:让每一名学员高薪就业 X=csl从上面的例子中,我们看出了Prolog程序的一些特征。
prolog语言dcg解析规则文章标题:dcg解析规则在自然语言处理中的应用在自然语言处理领域,DCG(Definite Clause Grammar)是一种常用的形式化语法表示方式,用于描述自然语言中的语法结构。
DCG解析规则在自然语言处理中具有重要的作用,能够帮助计算机理解和处理人类语言。
本文将就DCG解析规则在自然语言处理中的应用进行探讨。
DCG解析规则是一种基于逻辑程序设计语言Prolog的语法规则,它用一种类似于上下文无关文法的方式描述语言的句子结构。
在DCG 规则中,通常包含了文法规则的头部和体部。
头部描述了句子中的非终结符,而体部描述了这些非终结符如何组合成句子的结构。
通过这种方式,DCG规则可以帮助计算机识别句子中的各个成分,并理解它们之间的关系。
在自然语言处理中,DCG解析规则可以用于句法分析、语义分析和语言生成等任务。
通过编写一系列DCG规则,可以实现对句子结构的分析和生成。
例如,可以编写一条规则来描述名词短语(NP)的结构,包括名词、形容词和代词等成分的组合方式。
另外,还可以编写规则来描述动词短语(VP)的结构,包括动词、副词和名词短语等成分的组合方式。
通过使用DCG解析规则,计算机可以根据这些规则来分析句子的结构,识别其中的成分,并理解它们之间的关系。
这种自动化的语法分析过程可以帮助计算机更好地理解人类语言,实现自然语言处理任务,如问答系统、机器翻译和信息检索等。
除了在句法和语义分析中的应用,DCG解析规则还可以用于语言生成任务。
通过编写一系列DCG规则,可以实现从语义表示到自然语言文本的转换。
这种生成过程可以帮助计算机生成符合语法规则和语义要求的自然语言文本,实现自动化文本生成的目的。
总的来说,DCG解析规则在自然语言处理中扮演着重要的角色,能够帮助计算机理解和处理人类语言。
通过编写规则来描述语言的结构和规则,可以实现对句子的分析和生成,从而实现各种自然语言处理任务。
随着人工智能技术的不断发展,DCG解析规则将会继续发挥重要作用,并为自然语言处理领域的研究和应用带来新的机遇和挑战。
c语言程序设计第三版C语言程序设计第三版是一本面向初学者和中级程序员的教材,它不仅涵盖了C语言的基础知识,还深入探讨了高级编程技巧和最佳实践。
这本书的第三版在前两版的基础上进行了更新和改进,以适应现代编程环境和教学需求。
第一章:C语言简介本章介绍了C语言的历史和特点,包括其结构化编程的特性和在操作系统、嵌入式系统等领域的广泛应用。
同时,也简要介绍了C语言的编译和运行过程。
第二章:C语言基础这一章是C语言编程的入门,涵盖了变量、数据类型、运算符和表达式等基本概念。
通过实例代码,读者可以学习到如何声明变量、进行算术运算和逻辑运算。
第三章:控制结构控制结构是程序流程控制的核心,本章详细介绍了条件语句(if、switch)、循环语句(for、while、do-while)以及跳转语句(break、continue、goto)的使用方法和应用场景。
第四章:函数函数是C语言模块化编程的基础,本章介绍了函数的定义、声明、调用以及参数传递。
此外,还探讨了递归函数和内联函数的概念。
第五章:数组和字符串数组是存储多个数据项的集合,而字符串则是特殊的字符数组。
本章讲解了一维数组、多维数组、字符串的声明、初始化和操作,以及字符串处理函数的使用。
第六章:指针指针是C语言中非常强大的特性,它允许程序员直接操作内存地址。
本章深入讲解了指针的基本概念、指针与数组的关系、指针的算术运算以及函数指针。
第七章:结构体和联合体结构体和联合体是C语言中用于创建复杂数据结构的工具。
本章介绍了如何定义和使用结构体、联合体以及枚举类型,以及它们在实际编程中的应用。
第八章:预处理器预处理器是C语言编译过程中的一个阶段,它处理源代码中的宏定义、文件包含和条件编译等指令。
本章解释了预处理器的工作原理和常用指令。
第九章:文件操作文件操作是程序与外部世界交互的一种方式。
本章介绍了文件的打开、关闭、读写和定位等操作,以及文件指针的使用。
第十章:动态内存分配动态内存分配允许程序在运行时分配和释放内存。