Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта

Литература

Waterman and Hayes-Roth (1978) — классическая книга по системам, управляемым образцами. В книге Nilsson (1980) можно найти фундаментальные понятия, относящиеся к задаче автоматического доказательства теорем, включая алгоритм преобразования логических формул в конъюнктивную нормальную форму. Прологовская программа для выполнения этого преобразования приведена в Clocksin and Mellish (1981).

Clocksin F. W. and Mellish С S. (1981). Programming in Prolog. Springer-Verlag. [Имеется перевод: Клоксин У., Мелиш К. Программирование на языке Пролог. — М.: Мир, 1987.]

Nilsson N. J. (1980). Principles of Artificial Intelligence. Tioga; Springer-Verlag.

Waterman D. A. and Hayes-Roth F. (1978, eds). Pattern-Directed Inference Systems. Academic Press.

Ответы к некоторым упражнениям

Глава 1

1.1

(a) no

(b) X = пат

(c) X = боб

(d) X = боб, Y = пат

1.2

(a) ?- родитель( X, пат).

(b) ?- родитель( лиз, X).

(c) ?- родитель( Y, пат), родитель( X, Y).

1.3

(a) счастлив( X) :- 

 родитель( X, Y).

(b) имеетдвухдетей( X) :- 

 родитель( X, Y),
 сестра( Z, Y).

1.4

внук( X, Z) :-
 родитель( Y, X),
 родитель( Z, Y).

1.5

тетя( X, Y) :-
 родитель( Z, Y),
 сестра( X, Z).

1.6

Да. (Определение верно)

1.7

(a) возвратов не будет

(b) возвратов не будет

(c) возвратов не будет

(d) возвраты будут

Глава 2

2.1

(a) переменная

(b) атом

(c) атом

(d) переменная

(e) атом

(f) структура

(g) число

(h) синтаксически неправильное выражение

(i) структура

(j) структура

2.3

(a) успех

(b) неуспех

(c) неуспех

(d) D = 2, E = 2

(e) P1 = точка(-1, 0) 

 Р2 = точка( 1, 0)
 Р3 = точка( 0, Y)

Такая конкретизация определяет семейство треугольников, у которых две вершины располагаются на оси x в точках 1 и -1, а третья — в произвольной точке оси у.

2.4

отр( точка( 5, Y1), точка( 5, Y2) )

2.5

регулярный( прямоугольник( точка( X1, Y1),
 точка( Х2, Y1), точкa( X2, Y3),
 точка( X1, Y3) ) ).

Здесь предполагается, что первая точка соответствует нижней левой вершине прямоугольника.

2.6

(a) А = два

(b) no

(c) С = один

(d) D = s(s(1));

 D = s(s(s(s(s(1)))))

2.7

родственники( X, Y) :-
 предок( X, Y);
 предок( Y, X);
 предок( Z, X),
 предок( Z, Y);
 предок( X, Z),
 предок( Y, Z).

2.8

преобразовать( 1, один).
преобразовать( 2, два).
преобразовать( 3, три).

2.9

В случае, изображенном на рис. 2.10, пролог-система выполняет несколько больший объем работы.

2.10

В соответствии с определением сопоставления, приведенном в разд. 2.2, данное сопоставление будет успешным. X приобретает вид циклической структуры, в которой сам X присутствует в качестве одного из аргументов.

Глава 3

3.1

(a) конк( L1, [ _, _, _ ], L)

(b) конк( [ _, _, _ ], L1, L),

 % Удалить 3 первые элемента L
 конк( L2, [ _, _, _ ], L1)
 % Удалить 3 последние элемента L1

Вот более короткий вариант, предложенный I. Tvrdy:

конк( [ _, _, _ | L2], [ _, _, _ ], L)

3.2

(а) последний( Элемент, Список) :- 

 конк( _, [Элемент], Список).

(b) последний( Элемент, [Элемент]).

 последний( Элемент, [Первый | Остальные]):-
 последний( Элемент, Остальные).

3.3

четнаядлина( [] ).
четнаядлина( [Первый | Остальные] ) :-
 нечетнаядлина( Остальные).
нечетнаядлина( [ _ ] ).
нечетнаядлина( [Первый | Остальные] ) :-
 четнаядлина( Остальные).

3.4

обращение( [], []).
обращение( [Первый | Остальные], ОбращСпис): -
 обращение( Остальные, ОбращСписОстальных),
 конк( О6ращСписОстальных, [Первый], ОбращСпис).

3.5

% Такой предикат легко определить при помощи отношения обратить
палиндром( Список) :-
 обратить( Список, Список).

% Вот другое решение, не использующее обратить
палиндром1( [] ).
палиндром1( [ _ ] ).
палиндром1 [Первый | Остальные] ) :-