Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта

       

Дерево родственных отношений



Рисунок 1. 1.  Дерево родственных отношений.


Эта программа содержит шесть предложений. Каждое предложение объявляет об одном факте наличия отношения родитель.

После ввода такой программы в пролог-систему последней можно будет задавать вопросы, касающиеся отношения родитель. Например, является ли Боб родителем Пат? Этот вопрос можно передать пролог-системе, набрав на клавиатуре терминала:

        ?-  родитель( боб, пат).

Найдя этот факт в программе, система ответит

        yes            (да)

Другим вопросом мог бы быть такой:

        ?-  родитель( лиз, пат).

Система ответит

        no             (нет),

поскольку в программе ничего не говорится о том, является ли Лиз родителем Пат. Программа ответит "нет" и на вопрос

        ?-  родитель( том, бен).

потому, что имя Бен в программе даже не упоминается.



Можно задавать и более интересные вопросы. Например:"Кто является родителем Лиз?"

       ?-  родитель( X, лиз).

На этот раз система ответит не просто "да" или "нет". Она скажет нам, каким должно быть значение X (ранее неизвестное), чтобы вышеприведенное утверждение было истинным. Поэтому мы получим ответ:

        X  =  том

Вопрос "Кто дети Боба?" можно передать пролог-системе в такой форме:

        ?-  родитель( боб, X).

В этом случае возможно несколько ответов. Сначала система сообщит первое решение:

        X  =  энн

Возможно, мы захотим увидеть и другие решения. О нашем желании мы можем сообщить системе (во многих реализациях для этого надо набрать точку с запятой), и она найдет другой ответ:

        X  =  пат

Если мы потребуем дальнейших решений, система ответит "нет", поскольку все решения исчерпаны.

Нашей программе можно задавать и более общие вопросы: "Кто чей родитель?" Приведем другую формулировку этого вопроса:

        Найти X и Y такие, что X - родитель Y.

На Прологе это записывается так:

        ?-  родитель( X, Y).

Система будет по очереди находить все пары вида "родитель-ребенок". По мере того, как мы будем требовать от системы новых решений, они будут выводиться на экран одно за другим до тех пор, пока все они не будут найдены. Ответы выводятся следующим образом:

        X  =  пам
        Y  =  боб;

        X  =  том
        Y  =  боб;

        X  =  том
        Y  =  лиз;

        .  .  .

Мы можем остановить поток решений, набрав, например, точку вместо точки с запятой (выбор конкретного символа зависит от реализации).

Нашей программе можно задавать и еще более сложные вопросы, скажем, кто является родителем родителя Джима? Поскольку в нашей программе прямо не сказано, что представляет собой отношение родительродителя, такой вопрос следует задавать в два этапа, как это показано на Рисунок 1.2.

        (1)    Кто родитель Джима?   Предположим, что это некоторый Y.

        (2)    Кто родитель Y?   Предположим, что это некоторый X.

Такой составной вопрос на Прологе записывается в виде последовательности двух простых вопросов:

        ?-  родитель( Y, джим), родитель( X, Y).

Ответ будет:

        X  =  боб
        Y  =  пат



Содержание раздела