SWI-PROLOG第一章

第一章

事实、规则和询问

本章有两个主要目标：

给出一些简单的序言程序示例。这将向我们介绍序言中的三个基本构造：事实、规则和查询。它还将向我们介绍一些其他的主题，比如逻辑在序言中的作用，以及在变量的帮助下实现统一的想法。

通过定义术语、原子、变量和其他句法概念，开始对序言的系统研究。

1.1一些简单的例子

在序言中只有三个基本的构造：事实、规则和查询。一个事实和规则的集合被称为知识库（或数据库）和prolog编程都是关于写知识库。也就是说，prolog程序只是知识基础、事实集合和规则，它们描述了我们发现有趣的一些关系集合。

那么我们如何使用prolog程序呢？提出问题。也就是说，通过询问有关存储在知识库中的信息的问题。

这听起来很奇怪。当然，它与编程有很大关系这一点并不明显。毕竟，编程不就是告诉计算机该做什么吗？但是，正如我们将看到的，编程的序言方式非常有意义，至少对于某些任务是如此；例如，它在计算语言学和人工智能（ai）中是有用的。但是，与其笼统地谈论Prolog，不如我们直接开始写一些简单的知识基础；这不仅仅是学习Prolog的最好方法，这是唯一的方法。

知识基础1

知识基础1（KB1）只是一个事实的集合。事实被用来陈述某些有关情况的无条件真实情况。例如，我们可以说，Mia、Jody和Yolanda都是妇女，Jody演奏的是空中吉他，一个聚会正在举行，使用了以下五个事实：

woman(mia).

woman(jody).

woman(yolanda).

playsAirGuitar(jody).

party.

这个收集的事实是KB1。这是我们的第一个prolog程序的例子。请注意，MIA、Jody和Yolanda的名字，财产妇女和playsairgifi，以及命题方的名字都是以小写字母形式出现的。这很重要，我们稍后再看原因。

我们如何使用KB1？提出问题。也就是说，通过询问KB1包含的信息。这里有一些例子。我们可以用这个问题来问PrologMia是不是个女人：

?- woman(mia).

prolog将回答

yes

显然，这是kb1中明确记录的事实之一。顺便说一句，我们不打打字机.

？-.这个符号（或类似的东西，取决于您使用的prolog的实现）是prolog解释器在等待评估查询时显示的提示符号。我们只需要输入实际的查询（比如女人）（Mia）后面跟着。一个完整的停。全停很重要。如果不键入它，prolog就不会开始处理查询。

同样，我们也可以通过提出以下问题来询问Jody是否会演奏空气吉他：

?- playsAirGuitar(jody).

prolog将再次回答是，因为这是KB1中的事实之一。然而，假设我们问Mia是否会弹空气吉他：

?- playsAirGuitar(mia).

我们会得到答案

no

为什么？首先，这在KB1中不是事实。此外，KB1非常简单，并且不包含其他信息比如我们将会学习的规则(这可能会帮助)Prolog推断，(也就是说推断)，Mia是否会弹空气吉他。因此，prolog正确地得出了paysairgis(mia)不遵循KB1的结论。

这里有两个重要的例子。首先，假设我们提出以下问题：

?- playsAirGuitar(vincent).

我再说一遍不。为什么？好吧，这个问题是关于一个人(Vincent)它没有任何信息，所以(对)它的结论是，playsairgis(Vincent)不能从KB1的信息中推断出来。

同样，假设我们提出以下问题：

?- tatooed(jody).

再来一遍序言会回答不。为什么？这个查询是关于一个属性,它没有信息，所以它再一次,(正确),得出结论，这个查询不能从KB1中的信息中推断出来。事实上，一些prolog实现将通过错误消息响应这个查询，告诉您谓词或过程tatooed没有被定义；我们将很快引入谓词的概念。

不用说，我们也可以对命题提出疑问。例如，如果我们提出查询

?- party.

就会有反应

yes

如果我们的查询

?- rockConcert.

然后Prolog的反应

no

正如我们所期望的。

知识基础2

这是我们第二个知识库:KB2,

happy(yolanda).

listens2Music(mia).

listens2Music(yolanda):- happy(yolanda).

playsAirGuitar(mia):- listens2Music(mia).

playsAirGuitar(yolanda):- listens2Music(yolanda).

有两个事实KB2, listens2Music(mia)和快乐(紫罗兰)。最后它包含三项规则。

规则状态信息有条件地真正的感兴趣的情况。例如,第一条规则说尤兰达听音乐如果她是幸福的,,最后一个规则说,尤兰达空气吉他如果她听音乐。更一般的, :-应该被���读为“如果”,或者“隐含了”。的左手边 :-被称为规则的头,右手边的部分称为身体。所以在一般规则说: 如果规则的身体是真的, 然后的规则是正确的。现在的关键点:

如果一个知识库包含一个规则头 :- 的身体, 和Prolog知道那身体遵循从知识库中的信

息 Prolog可以推断出头。

这个基本推理步骤叫做演绎推理。

让我们考虑一个例子。假设我们问米娅扮演空气吉他:

?- playsAirGuitar(mia).

Prolog会是的。为什么?虽然找不到 playsAirGuitar(mia)事实明确记录在KB2,它可以找到规律

playsAirGuitar(mia):- listens2Music(mia).

此外,KB2还包含事实 listens2Music(mia)。因此Prolog可以使用规则的演绎推理推断

出 playsAirGuitar(mia) .

我们的下一个例子展示了演绎推理的Prolog可以连锁在一起使用。假设我们问:

?- playsAirGuitar(yolanda).

Prolog会是的。为什么?首先,通过使用这个事实快乐(紫罗兰)和法治