prolog入门教程

Prolog语言是一种非常适合人工智能领域的编程语言，它的名称是“Programming in Logic”的缩写。Prolog语言特别适合处理符号逻辑推理任务，其起源可以追溯到1972年，由Alain Colmerauer和Philippe Roussel在法国马赛大学开发。它是逻辑编程语言的一种，以其声明式而非命令式的编程范式区别于传统的编程语言，如C或Java。 Prolog程序的基本结构非常简单，主要包括三种语句类型：事实(facts)、规则(rules)和目标(goals)。事实用来表达问题中已知的信息，规则用来表达根据事实推理的逻辑关系，目标则是程序需要回答的问题。程序员只需要关心事实和规则的声明，Prolog系统会自动进行目标的查询和求解。 人工智能语言，包括Prolog在内，具有以下特点： 1. 具有符号处理能力：这意味着这类语言不仅限于处理数值计算，还能够处理非数值化的数据和信息。 2. 适合于结构化程序设计：程序更容易编写和理解。 3. 具有递归和回溯功能：递归是计算机科学中的一个概念，指的是函数直接或间接调用自身；回溯则是指在寻找问题解的过程中，如果发现现有的分步决策不可能达到目标，就取消上一步或上几步的操作，再尝试其他的可能，直到找到有效的解决方案。 4. 人机交互能力：人工智能语言编写的程序应易于与用户交互，理解和响应用户输入。 5. 适合推理：可以使用这类语言编写复杂的推理程序，如专家系统和逻辑推理引擎。 Prolog特别适合解决的领域包括自然语言理解、机器定理证明、专家系统、计算语言学等。Prolog中的程序运行顺序由系统决定，这是因为它是一种解释执行的陈述性语言，它没有类似于传统编程语言中的if、when、case、for这样的控制流程语句。Prolog程序的执行是基于模式匹配和回溯搜索的，使得程序和数据高度统一。实际上，Prolog程序本身可以被视为一个智能数据库，其中存储了关于问题的事实和规则。Prolog的强大递归功能也使得它在处理包含递归结构的问题时表现出色。 在Prolog中进行数据管理、算术计算和列表操作都是支持的，虽然其在这些方面的能力不如专门的数值处理语言，但足够在逻辑编程中使用。Prolog还提供了一系列内部谓词和操作符来辅助编程，以及“Cut”操作符来优化搜索过程，提高效率。 Prolog还具有处理自然语言的能力，可以编写用于解析和理解自然语言的程序。其数据结构中包含列表（list），列表是Prolog中非常重要的数据结构，经常用于存储和处理数据集合。 在Prolog和C语言之间的交互也是一个重要的话题。Prolog允许通过外部扩展谓词的方式与C语言程序进行交互，这使得Prolog能够使用C语言的丰富资源和功能，同时也为C语言提供了逻辑编程的能力。 递归是Prolog中一个非常核心的概念。递归在Prolog中不仅仅是函数调用自身，它还体现在搜索解的过程，这使得Prolog在处理树状或链状数据结构的问题上非常有效。 此外，Prolog还支持联合查询和操作符的使用，这为编程提供了更多的灵活性。在处理复杂数据结构，比如列表和树时，Prolog提供了一整套内置谓词来帮助程序员进行操作。 总结来说，Prolog作为一种人工智能语言，具备了符号处理、逻辑推理、递归和回溯等重要特性，非常适合于实现各种需要复杂逻辑处理的应用程序。它的声明式特性与传统命令式编程语言有着显著的差异，使得开发者在思考问题和设计算法时，往往需要换一种思维方式。