一、什么是人工智能语言
人工智能(AI)语言是一类适应于人工智能和知识工程领域的、具有符号处理和逻辑推理能力的计算机程序设计语言。能够用它来编写程序求解非数值计算、知识处理、推理、规划、决策等具有智能的各种复杂问题。
典型的人工智能语言主要有LISP、Prolog、Smaltalk、C++等。
一般来说,人工智能语言应具备如下特点:
•具有符号处理能力(即非数值处理能力);
•适合于结构化程序设计,编程容易;
•具有递归功能和回溯功能;
•具有人机交互能力;
•适合于推理;
•既有把过程与说明式数据结构混合起来的能力,又有辨别数据、确定控制的模式匹配机制。
人们可能会问,用人工智能语言解决问题与传统的方法有什么区别呢?
传统方法通常把问题的全部知识以各种的模型表达在固定程序中,问题的求解完全在程序制导下按着预先安排好的步骤一步一步(逐条)执行。解决问题的思路与冯.诺依曼式计算机结构相吻合。当前大型数据库法、数学模型法、统计方法等都是严格结构化的方法。
对于人工智能技术要解决的问题,往往无法把全部知识都体现在固定的程序中。通常需要建立一个知识库(包含事实和推理规则),程序根据环境和所给的输入信息以及所要解决的问题来决定自己的行动,所以它是在环境模式的制导下的推理过程。这种方法有极大的灵活性、对话能力、有自我解释能力和学习能力。这种方法对解决一些条件和目标不大明确或不完备,(即不能很好地形式化,不好描述)的非结构化问题比传统方法好,它通常采用启发式、试探法策略来解决问题。
二、Prolog语言及其基本结构
Prolog是当代最有影响的人工智能语言之一,由于该语言很适合表达人的思维和推理规则,在自然语言理解、机器定理证明、专家系统等方面得到了广泛的应用,已经成为人工智能应用领域的强有力的开发语言。
尽管Prolog语言有许多版本,但它们的核心部分都是一样的。Prolog的基本语句仅有三种,即事实、规则和目标三种类型的语句,且都用谓词表示,因而程序逻辑性强,文法简捷,清晰易懂。另一方面,Prolog是陈述性语言,一旦给它提交必要的事实和规则之后,Prolog就使用内部的演绎推理机制自动求解程序给定的目标,而不需要在程序中列出详细的求解步骤。
1、事实
事实用来说明一个问题中已知的对象和它们之间的关系。在Prolog程序中,事实由谓词名及用括号括起来的一个或几个对象组成。谓词和对象可由用户自己定义。
例如,谓词likes(bill,book).
是一个名为like的关系,表示对象bill和book之间有喜欢的关系。
2、规则
规则由几个互相有依赖性的简单句(谓词)组成,用来描述事实之间的依赖关系。从形式上看,规则由左边表示结论的后件谓词和右边表示条件的前提谓词组成。
例如,规则 bird(X):-animal(X),has(X,feather).
表示凡是动物并且有羽毛,那么它就是鸟。
3、目标(问题)
把事实和规则写进Prolog程序中后,就可以向Prolog询问有关问题的答案,询问的问题就是程序运行的目标。目标的结构与事实或规则相同,可以是一个简单的谓词,也可以是多个谓词的组合。目标分内、外两种,内部目标写在程序中,外部目标在程序运行时由用户手工键入。
例如问题 ?-student(john).
表示“john是学生吗?”
三.Prolog程序的简单例子
以下两个例子在Turbo Prolog 2.0环境下运行通过。
[ 注:一个Turbo Prolog程序至少包括谓词段、子句段和目标段三项。目标可以包含在程序中,也可以在程序运行时给出。]
例1 谁是john的朋友?
predicates /*谓词段,对要用的谓词名和参数进行说明*/
likes(symbol, symbol)
friend(symbol, symbol)
clauses /*子句段,存放所有的事实和规则*/
likes(bell,sports). /*前4行是事实*/
likes(mary,music).
likes(mary,sports).
likes(jane,smith).
friend(john,X):-likes(X,sports),likes(X,music). /*本行是规则*/
当上述事实与规则输入计算机后,运行该程序,用户就可以进行询问,如输入目标:
friend(john,X)
即询问john的朋友是谁,,这时计算机的运行结果为:
X=mary (mary是john的朋友)
1 Solution (得到了一个结果)
编程基础:什么是计算机语言 计算机语言的种类非常的多,总的来说可以分成机器语言,汇编语言,高级语言三大类。
电脑每做的一次动作,一个步骤,都是按照以经用计算机语言编好的程序来执行的,程序是计算机要执行的指令的集合,而程序全部都是用我们所掌握的语言来编写的。所以人们要控制计算机一定要通过计算机语言向计算机发出命令。
计算机所能识别的语言只有机器语言,即由0和1构成的代码。但通常人们编程时,不采用机器语言,因为它非常难于记忆和识别。
目前通用的编程语言有两种形式:汇编语言和高级语言。
汇编语言的实质和机器语言是相同的,都是直接对硬件操作,只不过指令采用了英文缩写的标识符,更容易识别和记忆。它同样需要编程者将每一步具体的操作用命令的形式写出来。汇编程序通常由三部分组成:指令、伪指令和宏指令。汇编程序的每一句指令只能对应实际操作过程中的一个很细微的动作,例如移动、自增,因此汇编源程序一般比较冗长、复杂、容易出错,而且使用汇编语言编程需要有更多的计算机专业知识,但汇编语言的优点也是显而易见的,用汇编语言所能完成的操作不是一般高级语言所能实现的,而且源程序经汇编生成的可执行文件不仅比较小,而且执行速度很快。
高级语言是目前绝大多数编程者的选择。和汇编语言相比,它不但将许多相关的机器指令合成为单条指令,并且去掉了与具体操作有关但与完成工作无关的细节,例如使用堆栈、寄存器等,这样就大大简化了程序中的指令。同时,由于省略了很多细节,编程者也就不需要有太多的专业知识。
高级语言主要是相对于汇编语言而言,它并不是特指某一种具体的语言,而是包括了很多编程语言,如目前流行的VB、VC、FoxPro、Delphi等,这些语言的语法、命令格式都各不相同。
高级语言所编制的程序不能直接被计算机识别,必须经过转换才能被执行,按转换方式可将它们分为两类:
解释类:执行方式类似于我们日常生活中的“同声翻译”,应用程序源代码一边由相应语言的解释器“翻译”成目标代码(机器语言),一边执行,因此效率比较低,而且不能生成可独立执行的可执行文件,应用程序不能脱离其解释器,但这种方式比较灵活,可以动态地调整、修改应用程序。
编译类:编译是指在应用源程序执行之前,就将程序源代码“翻译”成目标代码(机器语言),因此其目标程序可以脱离其语言环境独立执行,使用比较方便、效率较高。但应用程序一旦需要修改,必须先修改源代码,再重新编译生成新的目标文件(* .OBJ)才能执行,只有目标文件而没有源代码,修改很不方便。现在大多数的编程语言都是编译型的,例如Visual C++、Visual Foxpro、Delphi等。
发表于 zfq230107
( 2006年09月26日, 12:42:25 PM CST )
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