Иван Братко - Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта

• Название: Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта
• Автор: Иван Братко
• Издательство: Мир
• Жанр: Программирование
• Год: 1990
• ISBN: 5-03-001425-Х

Книга известного специалиста по программированию (Югославия), содержащая основы языка Пролог и его приложения для решения задач искусственного интеллекта. Изложение отличается методическими достоинствами — книга написана в хорошем стиле, живым языком. Книга дополняет имеющуюся на русском языке литературу по языку Пролог.

Для программистов разной квалификации, специалистов по искусственному интеллекту, для всех изучающих программирование.

---

разбиениесписка( [X], [X], []).

 % Разбиение одноэлементного списка

разбиениесписка( [X, Y | Список], [X | Список1],

 [Y | Список2]) :-

 разбиениесписка( Список, Список1, Список2).

3.10

можетзавладеть( состояние( _, _, _, имеет), [] ).

  % Ничего не надо делать

можетзавладеть( Состояние, [Действие | Действия]):-

 ход( Состояние, Действие, НовоеСостояние),

  % Первое действие

 можетзавладеть( НовоеСостояние, Действия).

  % Оставшиеся действия

3.11

линеаризация( [Голова | Хвост], ЛинейныйСписок ) :-

  % Линеаризация непустого списка

 линеаризация( Голова, ЛинейнаяГолова ),

 линеаризация( Хвост, ЛинейныйХвост ),

 конк( ЛинейнаяГолова, ЛинейныйХвост,

 ЛинейныйСписок ).

линеаризация( [], [] ). % Линеаризация пустого списка

линеаризация( X, [X] ).

 % Линеаризация объекта, не являющегося списком

% Замечание: при попытке получить от этой программы более

% одного варианта решения выдается бессмыслица

3.12

Терм1 = играет_в( джимми, и( футбол, сквош) )

Терм2 = играет_в( сьюзан, и( теннис,

 и( баскетбол, волейбол) ) )

3.13

:- op( 300, xfx, работает)

:- op( 200, xfx, в)

:- op( 100, xfx, нашем)

3.14

(a) А = 1 + 0

(b) В = 1 + 1 + 0

(c) С = 1 + 1 + 1 + 1 + 0

(d) D = 1 + 1 + 0 + 1

3.15

:- op( 100, xfx, входит_в)

:- op( 300, fx, конкатенация_списков)

:- op( 200, xfx, дает)

:- op( 100, xfx, и)

:- op( 300, fx, удаление_элемента)

:- op( 100, xfx, из_списка) % Принадлежность к списку

Элемент входит_в [Элемент | Список].

Элемент входит_в [Первый | СписокОстальных] :-

 Элемент входит_в СписокОстальных.

% Конкатенация списков

конкатенация_списков [] и Список дает Список.

конкатенация_списков [X | L1] и L2 дает [X | L3] :-

 конкатенация_списков L1 и L2 дает L3.

% Удаление элемента из списка

удаление_элемента Элемент из_списка

 [Элемент | ОстальныеЭлементы]

 дает ОстальныеЭлементы.

удаление_элемента Элемент из_списка

 [Первый | ОстальныеЭлементы]

 дает [Первый | НовСписОстЭлементов] :-

 удаление_элемента Элемент из_списка

 ОстальныеЭлементы дает НовСписОстЭлементов.

3.16

max( X, Y, X) :-

 X >= Y.

max( X, Y, Y) :-

 X <Y.

3.17

максспис( [X], X).

  % Максимум в одноэлементном списке

максспис( [X, Y | Остальные], Мах) :-

  % В списке есть по крайней мере два элемента?

максспис( [Y | Остальные], МаксОстальные),

 mах( X, МаксОстальные, Мах).

  % Мах наибольшее из чисел X и МаксОстальные

3.18

сумспис( [], 0).

сумспис( [Первый | Остальные], Сумма) :-

 сумспис( Остальные, СуммаОстальных),

 Сумма is Первый + СуммаОстальных.

3.19

упорядоченный ([]).

  % Одноэлементный список является упорядоченным

упорядоченный( [X, Y | Остальные] :-

 X =< Y,

 упорядоченный( [Y | Остальные] ).

3.20

подсумма( [], 0, []).

подсумма( [N | Список], Сумма, [N | Подмн]) :-

  % N принадлежит подмножеству

Сумма1 is Сумма - N,

 подсумма( Список, Сумма1, Подмн).

подсумма( [N | Список], Сумма, Подмн) :-

  % N не принадлежит подмножеству

 подсумма( Список, Сумма, Подмн).

3.21

между( N1, N2, N1) :-

 N1 =< N2.

между( N1, N2, X) :-

 N1 < N2,

 HoвoeN1 is N1 + 1,

 между( HoвoeN1, N2, X).

3.22

:- op( 900, fx, если).

:- op( 800, xfx, то).

:- op( 700, xfx, иначе).

:- op( 600, xfx, :=).

если Вел1 > Вел2 то Перем := Вел3

 иначе ЧтоУгодно :-

 Вел1 > Вел2,

 Перем = Вел3.

если Вел1 > Вел2 то ЧтоУгодно

 иначе Перем := Вел4 :-

 Вел1 =< Вел2,

 Перем = Вел4.

Глава 4

4.1

(a) ?- семья(членсемьи( _, Фамилия, _, _ ), _, []).

(b) ?- ребенок( членсемьи( Имя, Фамилия, _,

    работает( _, _ ) )).

(c) семья(членсемьи( _, Фамилия, _, неработает),

    членсемьи( _, _, _, работает( _, _ ) ),_ ).

(d) ?- семья( Муж, Жена, Дети),

    датарождения( Муж, дата( _, _, Год1) ),

    датарождения( Жена, дата( _, _, Год2) ),

    ( Год1 - Год2 >= 15;

      Год2 - Год1 >= 15 ),

    принадлежит( Ребенок, Дети).

4.2

близнецы( Ребенок1, Ребенок2) :-

 семья( _, _, Дети),

 удалить( Ребенок1, Дети, ДругиеДети),

  % Выделить первого ребенка

 принадлежит( Ребенок2, ДругиеДети),

 принадлежит( Ребенок1, Дата),

 принадлежит( Ребенок2, Дата).

4.3

n_элемент( 1, [X | L], X).

  % X - первый элемент списка [X | L]

n_элемент( N, [Y | L], X) :-

  % X - n-й элемент [Y | L]

 N1 is N - 1,

 n_элемент( N1, L, X).

4.4

Входная цепочка укорачивается на каждом неспонтанном цикле, а укорачиваться бесконечно она не может.

4.5

допускается( S, [], _ ) :-

 конечное( S).

допускается( S, [X | Остальные], Макс_переходов) :-

 Макс_переходов > 0,

 переход( S, X, S1),

 НовыйМакс is Макс_переходов - 1,

 допускается( S1, Остальные, НовыйМакс).

допускается( S, Цепочка, Макс_переходов) :-

 Макс_переходов > 0,

 спонтанный( S, S1),

 НовыйМакс is Макс_переходов - 1,

 допускается( S1, Цепочка, НовыйМакс).

4.7

(а) ходконя( X/Y, X1/Y1) :-

     % Ход коня с поля X/Y на поле X1/Y1

    ( dxy( DX, DY);

     % Расстояния по направлениям X и Y

    dxy( DY, DX) ),

     % Или расстояния по направлениям Y и X

    X1 is X + DX,

     % X1 расположен в пределах шахматной доски

    надоске( X1),

    Y1 is Y + DY,

     % Y1 расположен в пределах шахматной доски

    надоске( Y1).

   dxy( 2, 1).   % 2 поля вправо, 1 поле вперед

   dxy( 2, -1).  % 2 поля вправо, 1 поле назад

   dxy( -2, 1).  % 2 поля влево, 1 поле вперед

   dxy( -2, -1). % 2 поля влево, 1 поле назад

   надоске( Коорд) :-

     % Координаты в пределах доски

    0 < Коорд,

    Коорд < 9.

(b) путьконя( [ Поле]). % Конь стоит на поле Поле

   путьконя( [S1, S2 | Остальные] ) :-

    ходконя( S1, S2),

    путьконя( [S2 | Остальные]).

(c) ?- путьконя( [2/1, R, 5/4, S, X/8] ).

Глава 5

5.1

(a) X = 1;

   X = 2

(b) X = 1;

   Y = 1;

   X = 1;

   Y = 2;

   X = 2;

   Y = 1;

   X = 2;

   Y = 2;

(c) X = 1;

   Y = 1;

   X = 1;

   Y = 2;

5.2

класс( Число, положительное) :-

 Число > 0, !.

класс( 0, нуль) :- !.

класс( Число, отрицательное).

5.3

разбить( [], [], []).

разбить( [X | L], [X | L1], L2) :-

 X >= 0, !,

 разбить( L, L1, L2).

разбить( [X | L], L1, [X | L2]) .

 разбить( L, L1, L2).

5.4

принадлежит( Некто, Кандидаты),

 not принадлежит( Некто, Исключенные)

5.5

разность( [], _, []).

разность( [X | L1], L2, L):-

 принадлежит( X, L2), !,

 разность( L1, L2, L).

разность( [X | L1], L2, [X | L]) :-

 разность( L1, L2, L).

5.6

унифицируемые( [], _, []).

унифицируемые( [Первый | Остальные], Терм, Список) : -

 not( Первый = Терм), !,

 унифицируемые( Остальные, Терм, Список).

унифицируемые( [Первый | Остальные], Терм,

 [Первый | Список] ) :-

 унифицируемые( Остальные, Терм, Список).

Глава 6

6.1

найтитерм( Терм) :-

  % Пусть текущий входной поток - это файл f

 read( Терм), !,