PROLOG实验报告

*******大学
实验报告|
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实验名称PROLOG语言练习与编程上机实验
课程名称人工智能及应用
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专业班级：*******学生姓名：******
学号：*******成绩：
指导教师：*******实验日期：
一、实验目的及要求
1、熟悉并掌握prolog的编程环境、prolog语言的回溯、递归技术和表处理技
术；
2、运用prolog及其相关技术，编写并调试求解农夫过河和模式搜索问题的程
序。

要求实验报告中包括：程序及其注释和说明、程序运行结果。

二、所用仪器、设备
PC台式机和prolog编译软件
三、实验原理
1、prolog本身自带推理机，其回溯、递归技术和表处理技术可简化复杂问
题求解。

2、prolog的跟踪、设断点对于调试程序是非常有用的。

四、求解的问题与程序
农夫过河问题
opposite(s,n).
opposite(n,s).
safe_goat(X,_,X,_).
safe_cabbage(X,_,_,X).
safe_goat(F,X,Y,_):-opposite(X,Y).
safe_cabbage(F,_,X,Y):-opposite(X,Y).
is_peaceful(F,W,G,C):-safe_goat(F,W,G,C),safe_cabbage(F,W,G,C).
transform(location(X,W,G,C),location(Y,W,G,C)):-opposite(X,Y). transform(location(X,X,G,C),location(Y,Y,G,C)):-opposite(X,Y). transform(location(X,W,X,C),location(Y,W,Y,C)):-opposite(X,Y). transform(location(X,W,G,X),location(Y,W,G,Y)):-opposite(X,Y).
member(X,[X|_]).
member(X,[_|T]):-member(X,T).
legal_states(location(F0,W0,G0,C0),location(F,W,G,C),States,X):-
transform(location(F0,W0,G0,C0),location(F1,W1,G1,C1)),
is_peaceful(F1,W1,G1,C1),
not(member(location(F1,W1,G1,C1),States)),!,
legal_states(location(F1,W1,G1,C1),location(F,W,G,C),[location(F1,W1,G1, C1)|States],X).
legal_states(location(F,W,G,C),location(F,W,G,C),L,L).
write_state(location(X,W,G,C),location(Y,W,G,C)):-!,write("The farmer crosses the river himself"),nl.
write_state(location(X,X,G,C),location(Y,Y,G,C)):-!,write("The farmer crosses the river with the wolf"),nl.
write_state(location(X,W,X,C),location(Y,W,Y,C)):-!,write("The farmer crosses the river with the goat"),nl.
write_state(location(X,W,G,X),location(Y,W,G,Y)):-!,write("The farmer crosses the river with the cabbage"),nl.
write_actions([]).
write_actions([H1,H2|T]):-write_state(H1,H2),write_actions([H2|T]).
boat(location(F0,W0,G0,C0),location(F,W,G,C)):-
legal_states(location(F0,W0,G0,C0),location(F,W,G,C),[location(F0,W0,G0, C0)],X),write_actions(X).
改进模式搜索算法
function pattern_search(current_goal)
Begin
If current_goal是closed中的成员
Then return FAIL
Else把current_goal加入到closed中；
While在数据库中还有供合一的事实或规则do
Begin
Case
Current_goal与事实合一：
return合一的置换集；
Current_goal包含非（—|P）：
Begin
对P调用pattern_search；
If pattern_search返回FAIL
Then return{}；
Else return FAIL；
End；
Current_goal是一个合取式（P1^P2^……^Pn）：
Begin
For每个合取项do
Begin
对每个合取项调用pattern_search；
If pattern_search返回FAIL
Then return FAIL；
Else对其他的合取项应用置换；
End；
If对于所有的合取项，pattern_search都返回SUCCESS
Then return合一的复合；
Else return FAIL；
End；
Current_goal是一个析取式（P1VP2V……VPn）：
Begin
Repeat每个析取项disjunct
对disjunct调用pattern_search；
Until不再有析取项或SUCCESS；
If pattern_search返回SUCCESS
Then return置换；
Else return FAIL；
End；
Current_goal与规则的结论合一（p在p<—q中）：
Begin
对前提（q）应用目标的合一置换；
对前提调用pattern_search；
If pattern_search返回SUCCESS
Then return p和q的置换的复合；
Else return FAIL；
End；
End；%end case
End；%end while
Return FAIL；
End;
五、讨论与结论
Prolog语言是第一次接触。

在做实验时，我切切实实的感受到了自己的严重不足。

虽然能够看懂程序，但要自己动手写时一点思路都没有，不知从何处下手。

按着以前的学习的内容，本着把事实说清楚的思路，我调试了一个农夫过河的问题。

在这个过程中才发现其中的困难之处——逻辑性。

虽然把一些事实陈述清楚了，但仍然难以克服其中内在的逻辑关系，以至于在调试过程中出现了无限死循环这样的错误。

在最后调试农夫过河问题时，仍存在一些错误：只输出了一个结果，而且这个结果也并不是完全正确。

也许是接触prolog时间太短，还不能完全的掌握prolog语言的调试方法。

因此我还需要好好的学习prolog语言。