7-AI程序设计语言.ppt

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7-AI程序设计语言
2018. 06. 02
/* 注释 */
编译指令
constants
常量说明
Domains
域语句
Database
0年由麦卡锡发明的。
Lisp语言以1941年Church提出的λ演算为理论基础的，λ演算是与图灵机等价的一种计算模型
80%的早期AI软件都是用Lisp语言写成的
人工智能
Lisp语言基本结构
Lisp语言的程序和数据具有统一的结构，就是符号表达式（S-表达式），S-表达式的基本组成元素是原子
原子
文字原子：相当于标识符，如ABC
串原子：引号引起的字符串，如“aaa”
数字原子：由正负号、小数点和数字组成
S-表达式
原子是S-表达式
若S1和S2是S-表达式，则（S1 • S2）也是S-表达式
例：A、（A • B）、（A • （B • C））都是正确的S-表达式
但 （A • B • C）、（（A • B））就不是正确的S-表达式
人工智能
Lisp语言基本结构
表
是lisp语言中最常用的结构
表由左括号开始，后跟任意多个由空格隔开的原子或表，最后以右括号结束
例: (A)、(A B C)、 (1 (2 (3)))都是表
表的结构是嵌套的，表中最外层元素的个数称为表长
例： (A (B C) (D)) 的表长为3
人工智能
Lisp语言的基本函数
算数运算函数（用前缀方式表示）
(+ 3 5) (+ (* 3 5) (/ 4 2))
表处理函数
CAR 取表的第一个元素
(CAR ‘(a b c)) 得到a
(CAR ‘((a b) c)) 得到(a b)
‘ 表示禁止求值
CDR 返回除第一个元素外所有元素组成的表
(CONS S1 S2) 把S1作为第一元素插入S2表中
(LIST S1 S2 … Sn) 将各参数作为表的元素组成一个表
求值和赋值函数
(SET A S) 使第一个参数A的取值等于第二个参数S
人工智能
谓词函数：判断是否为真的函数
Lisp中，真用T表示，假用NIL表示
(EQ A1 A2) 检查A1和A2是否是相同的原子
(EQUAL S1 S2) 检查S1 和S2 是否是相同的表达式
输入输出函数
（READ） 等待输入
（PRINT S）输出表达式S的值
条件函数
( COND (P1 S1)
(P2 S2)
…
(Pn Sn))
相当于
If P1 then S1
Else if P2 then S2
Else if …
Else if Pn then Sn
人工智能
函数定义
格式
(DEFUN 函数名(参数1 参数2 …参数n) 函数体)
lisp中，定义函数最常用的手段是递归定义
例：定义阶乘函数 0!=1 1!=1 n!=n*(n-1)!
(DEFUN N! (n)
(COND ((= n 0) 1)
((= n 1) 1)
(T (* (N!(- n 1)) n))))
Lisp的程序设计也就是定义函数，lisp的整个程序也就是一堆函数
人工智能
例：汉诺塔问题
(DEFUN HANO1(a b c n)
(COND ((= n 1)(movedisk a c))
(T (HANO1 a c b (- n 1))
(movedisk a c)
(HANO1 b a c (- n 1)))))
(DEFUN movedisk (X Y)
(TERPR1)
(PRINTC “move disk from ”)
(PRINTC X)
(PRINTC “to “)
(PRINTC Y))
盘子所在针
起中转作用的针
盘子要移到的目标针
回车换行函数
输出函数
人工智能
小结
Prolog中所有事实和规则都是以谓词形式存放，Prolog自己提供了一套匹配回溯的控制策略。可以说用Prolog建立AI程序，推理部分已经在它内部实现了，我们只要用它规定的方式把各种规则、事实写出，然后就可运行求解
Lisp中也是一样，都以符号表达式这种结构