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Prolog概况及基本结构分析
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？”
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）
程序运行界面如下图所示：
例2 汉诺塔问题：
有N个有孔的盘子，最初这些盘子都叠放在柱a上（如图1），要求将这N个盘子借助柱b从柱a移到柱c（如图2），移动时有以下限制：每次只能移动一个盘子；大盘不能放在小盘上。问如何移动？
该问题可以采用递归法思想来求解，其源程序为：
predicates /*谓词段*/
hanoi（integer）
move（integer，symbol，symbol，symbol）
inform（symbol，symbol）。
clauses /*子句段*/
hanoi（N）：-move（N，a，b，c）。
move（1，A，_，C）：-inform（A，C），！。
move（N，A，B，C）：-N1=N-1，move（N1，A，C，B），
inform（A，C），move（N1，B，A，C）。
inform（Loc1，Loc2）：-nl，write（“移动1个盘子从柱” ，Loc1，“到柱”，Loc2）。
goal /*目标段，问移动3个盘子的方法*/
hanoi（3）
这个例子的目标包含在程序里面，因此运行时程序将直接输出所有结果。
如何使用Prolog？
一般而言，prolog作为数据或者逻辑处理程序而运行，配合其它程序如VC++、JAVA等的界面，由此实现带UI交互的“智能”软件，当然你所编辑出来的“智能”是软件，而不能说是真正意义的人工智能。上文说Prolog就是一个智能数据库，其实不然，Prolog主要是对数据进行一种关系描述，比如张三和李四是A关系，李四和王二是B关系，A关系==B关系，那么Prolog则擅长处理这种逻辑上的数据关系，不能和SQL混为一谈，所以说，Prolog的用途是来处理数据之间关系的，而不是存储数据本质的存在。
Prolog语言的常用版本
Prolog语言最早是由法国马赛大学的Colmerauer和他的研究小组于1972年研制成功。早期的Prolog版本都是解释型的，自1986年美国Borland公司推出编译型Prolog，即Turbo Prolog以后，Prolog便很快在PC机上流行起来。后来又经历了PDC PROLOG、Visual Prolog不同版本的发展。并行的逻辑语言也于80年代初开始研制，其中比较著名的有PARLOG、Concurrent PROLOG等。
1、Turbo Prolog
由美国Prolog开发中心（Prolog Development Center， PDC）1986年开发成功、Borland公司对外发行，其1.0，2.0，2.1版本取名为Turbo Prolog，主要在IBM PC系列计算机，MS-DOS环境下运行。
2、PDC Prolog
1990年后，PDC推出新的版本，更名为PDC Prolog 3.0，3.2，它把运行环境扩展到OS/2操作系统，并且向全世界发行。它的主要特点是：
•速度快。编译及运行速度都很快，产生的代码非常紧凑。
•用户界面友好。提供了图形化的集成开发环境。
•提供了强有力的外部数据库系统。
•提供了一个用PDC Prolog编写的Prolog解释起源代码。用户可以用它研究Prolog的内部机制，并创建自己的专用编程语言、推理机、专家系统外壳或程序接口。
•提供了与其他语言（如C、Pascal、Fortran等）的接口。Prolog和其他语言可以相互调用对方的子程序。
•具有强大的图形功能。支持Turbo C、Turbo Pascal同样的功能。
3、Visual Prolog
Visual Prolog是基于Prolog语言的可视化集成开发环境，是PDC推出的基于Windows环境的智能化编程工具。目前，Visual Prolog在美国、西欧、日本、加拿大、澳大利亚等国家和地区十分流行，是国际上研究和开发智能化应用的主流工具之一。
Visual Prolog具有模式匹配、递归、回溯、对象机制、事实数据库和谓词库等强大功能。它包含构建大型应用程序所需要的一切特性：图形开发环境、编译器、连接器和调试器，支持模块化和面向对象程序设计，支持系统级编程、文件操作、字符串处理、位级运算、算术与逻辑运算，以及与其它编程语言的接口。
Visual Prolog包含一个全部使用Visual Prolog语言写成的有效的开发环境，包含对话框、菜单、工具栏等编辑功能。
Visual Prolog与SQL数据库系统、C++开发系统、以及Visual Basic、Delphi或Visual Age等编程语言一样，也可以用来轻松地开发各种应用。
Visual Prolog软件的下载地址为：http://www.visual-prolog.com
Prolog语言特点
1. prolog程序没有特定的运行顺序，其运行顺序是由电脑决定的，而不是编程序的人。从这个意义上来说，prolog程序不是真正意义上的程序。所谓程序就是按照一定的步骤运行的计算机指令，而prolog程序的运行步骤不由人来决定。它更像一种描述型的语言，用特定的方法描述一个问题，然后由电脑自动找到这个问题的答案。举个极端的例子，你只需要把某个数学题目告诉它，它就会自动的找到答案，而不像使用其他的语言一样，必须人工的编制出某种算法。
2. prolog程序中没有if、when、case、for这样的控制流程语句前面已经说了，程序的运行方式有电脑自己决定，当然就用不到这些控制流程的语句了。通常情况下，程序员不需要了解程序的运行过程，只需要注重程序的描述是否全面，不过prolog也提供了一些控制流程的方法，这些方法和其他语言中的方法有很大的区别，希望你在以后的学习当中能够融会贯通。
3. prolog程序和数据高度统一在prolog程序中，是很难分清楚哪些是程序，哪些是数据的。事实上，prolog中的所有东西都有相同的形式，也就是说数据就是程序，程序就是数据。举一个其他语言的例子：如果想用c语言编写一个计算某个数学表达式的程序很简单（比如：a=2+5*4），因为这是一段程序。但是如果想编写一个计算用户输入的表达式的值的程序就很困难了。因为用户输入的是一段数据（字符串），如果想让c语言处理这个字符串，就需要很多方面的技术。则正是因为在c语言中，程序和数据是分开的。而在prolog就不存在这个问题，你甚至可以很轻松的编写处理其它prolog程序的程序。
4. prolog程序实际上是一个智能数据库prolog的原理就是关系数据库，它是建立在关系数据库的基础上的。在以后的学习中你会发现它和SQL数据库查询语言有很多相似之处。使用prolog可以很方便的处理数据。5. 强大的递归功能在其它的语言中，你也许已经接触过递归程序了。递归是一种非常简洁的方式，它能够有效的解决许多难题。而在prolog中，递归的功能得到了充分的体现，你甚至都会感到惊奇，递归居然有如此巨大的能力。
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