Prolog学习教程 - 整理版.pdf

Prolog（Programming in Logic）是一种逻辑编程语言，主要用于开发专家系统和其他需要利用逻辑推理的应用。它的编程模型与传统的命令式语言（如C或Basic）有显著不同，主要表现为对逻辑规则和事实的陈述，而逻辑规则和事实是Prolog程序执行的基础。 一、绪论 在绪论部分，作者通过个人经历引入了Prolog语言，并强调了其与传统编程语言的区别，指出逻辑编程的简洁性和普适性。作者建议读者，特别是有经验的程序员，需要放下固有的编程思维习惯，以便更好地理解和掌握Prolog。 二、Prolog基础 基础部分涵盖了Prolog的核心概念，包括： - Prolog入门：介绍了Prolog的基本语法和运行环境。 - Prolog事实：说明了如何在Prolog中定义事实，即确定的知识点。 - Prolog简单查询和复杂查询：讲解了如何使用Prolog进行问题求解。 - Prolog规则：介绍了规则的定义和使用，规则是基于已知事实推导出新结论的方式。 - Prolog数据管理：涉及如何在Prolog中进行数据存储和管理。 - Prolog递归和数据结构：详细讲解了递归概念及其在Prolog中的应用。 - Prolog联合、列表、操作符和截断：这些是Prolog中处理数据结构的高级话题。 - Prolog流程控制和自然语言：这部分讨论了如何在Prolog程序中实现复杂的流程控制和自然语言处理。 三、Prolog运算 这部分内容深入探讨了Prolog内部的运算机制： - Prolog算术：介绍了Prolog进行数学运算的能力。 - Prolog数据管理：讲解了Prolog如何存储和管理数据。 - Prolog递归和数据结构：这部分更加深入地讨论了递归和复杂数据结构的使用。 - Prolog联合和列表：详细说明了列表和联合在Prolog中的使用和操作。 - Prolog操作符和截断：讲解了操作符的使用以及截断规则在查询中的应用。 - Prolog流程控制和自然语言：探索了Prolog的控制结构和对自然语言的处理能力。 四、符号计算 符号计算部分主要是利用Prolog进行数学问题的符号处理： - 符号微分和算式化简：介绍了如何使用Prolog进行符号微分和化简数学表达式。 - 分离法解方程和加法难题：讲解了在Prolog中解决这类数学问题的方法。 - 其他数学问题的Prolog解决方案：包括Hanoi塔问题、五五谜题等经典问题的Prolog实现。 五、简单问题 简单问题部分以一系列经典的逻辑问题来巩固Prolog的基础知识： - Hanoi塔、五五谜题、S先生与P先生等问题被用来展示Prolog的逻辑推理能力。 - 全排列问题和借错信封问题的解决方法。 - 八皇后问题的两种不同角度的Prolog实现。 - 魔法数列和仓库番（推箱子）等游戏中Prolog的应用。 - 条件约束问题求解（CSP）和方块世界的逻辑编程应用。 六、搜索策略 搜索策略部分讨论了在Prolog中实现搜索算法的方法： - 深度优先搜索、广度优先搜索和最佳优先搜索等基本搜索策略。 - 状态图、排数游戏、过河问题等实际应用。 - 博弈理论的实现，包括博弈最值法、解魔方、α-β截断等。 - 国际象棋走步、评分、仓库番问题的深入探讨。 - 国际象棋的走步和评分问题，以及仓库番（推箱子）游戏的逻辑编程实现。 - 条件约束问题求解和方块世界的Prolog应用。 七、专家系统 专家系统部分着重介绍如何在Prolog中构建和实现专家系统： - 专家系统入门：介绍了专家系统的概念及其在Prolog中的实现。 - 非确定因素：讲解了在专家系统中处理不确定性知识的方法。 - 解释：说明了如何在Prolog专家系统中实现推理解释。 - 前向链：讲解了专家系统中推理链的前向过程。 - OOPS改进：介绍了一个基于对象的专家系统开发框架的改进。 - Prolog的规则和事实基础上，如何通过编程实现专家系统中的逻辑推理和决策过程。 整个教程的结构从基础知识到高级应用，再到专家系统的构建，逐步深入，使得读者可以系统地学习和掌握Prolog语言。通过大量的示例和练习，学习者可以熟练运用Prolog解决复杂的逻辑问题和开发专业软件。