Prolog语言是一种以一阶谓词为基础的逻辑性语言（Programming in Logic）

　　Prolog语言以一阶谓词逻辑的Horn子句集为语法，以Robinson的消解原理为工具，加上深度优先的控制策略而形成的人工智能通用程序设计语言

　　① 是一种描述性语言。只需要告诉 “系统做什 么” ，不要告诉系统 “如何做”

　　② 数据与程序的统一表达。提供一种统一的符 号结构 “项” ，数据与程序都是由项组成

　　③ 自动实现模式匹配与回溯。这是人工智能中最常 用的两项操作，Prolog自动实现这些操作

　　④ 程序易于编写与阅读。它是面向人的自然语言

　　⑤ 语句句型少，语法简明。只有三种句型

 “ ::= ” 表示“ 定义为 ”

“ | ”   表示 “ 或 ” ，可选

“ { } ”  表示 “ 重复或者出现多

项的定义：::=||

::=[

::=

||

标识符原子：

命名:用小写字母或者小写字母开头的小写字母数字串

用途:用于标识对象的名字、谓词(对象间的关系）或函数名

例: john, marry, classmate, teacher

       字符串原子：是用引号括起来的符号串

特殊原子：指一些特殊符号，如+、-、*、/等

用于表示暂时不能命名或者不需要命

名的对象，用大写字母开头

特殊变量：空变量，记作： “_“

含义：我们对问题的某一个变量的值不关心

由一组其它对象组成的单个对象

({,} |

{己原子>}

例：  函数项： like(john, apple)

表： [sa, sb], [1,2,3]

表达式： (12+59)*49-96

Prolog中的语句分成三种形式:

①    事实:P.

含义:无条件成立，恒为真

例:like( monkey, banana)

② 规则： P :- P1 , P2 , … , Pn .

  “ :- ” 表示“蕴涵”

“ ,” 表示“合取”

含义：若 P1 , … , Pn均为真时，P为真

③ 问题（目标)

Goal

Q1,Q，.…. ，Qm .

含义:待回答的问题,即Q1，.…. ,Qm同时为真吗？

从消解角度来看：

①（事实）中，P是Horn子句

②（规则）可以表示为 P1∧P2∧…∧PnÞP 可以转化为 ～P1∨～P2∨…∨～Pn∨P 也是Horn子句，并受全称量词约束

③（问题）是 Q1∧…∧Qm 受存在量词约束，取非后 ～Q1∨…∨～Qm 受全称量词约束，是Horn子句

Prolog三种形式的语言都是Horn子句 问题求解就是Horn子句集消解

表：若干个元素的有序序列

表中的元素：常量、变量、项、表

表用“[ ]”来表示，元素之间用逗号或者空格分开

例： [1, 2, 3]       [a, b, c, d]

用符号“ | ”来划分表头（第一个元素）和表 尾（其余元素）

特例： 当只用一个元素时，表尾为空 空表（无元素），既无表头又无表尾

例： P（[the, cat, sat, down]）.

?- P([ X | Y ]). 答案：X=the, Y=[cat, sat, down]

?-P([ X , Y | Z ]). 答案：X=the, Y=cat，Z＝[sat, down]

Prolog的程序分为两部分： 前提部分：所有事实和规则。问题部分：目标子句序列。

注意： 这两部分不能颠倒。必须前提部分写在前 面，问题部分写在后面

说明： 实际运行中，要逐个试探（搜索），失败 则要回溯，成功也要回溯（求出所有解）

Prolog的实现方法主要是：

匹配与回溯 匹配：合一过程、消解过程

回溯：搜索，而且是深度优先搜索

关于匹配的几点说明：

第一、   一个变量被置换后，代入了另一个项， 则称该变量为实例化的变量

第二、一个未实例化的变量可以与任何项匹配:

① 若与另一个未实例化的变量匹配，则视为同一变量，两者共享

②    若与另一个实例化的变量匹配，也变成了实例化的变量，且两者同值

③    若与常量匹配，也变成了实例化变量，并取常量的值

第三、常量只能与相同的常量匹配

第四、实例化的变量与另一个实例化的值相同的变量匹配，也可以与另一个未实例化的变量匹 配，使另一个变量实例化，且约束值相同

内部谓词：Prolog系统本身定义的一些基本谓词

注意：可以直接使用，用户不能修改

①算术运算

算术表达式由操作数（数、变量）、操作符和括号组成

算术运算符号： “+、-、 * 、/”（加减乘除）

优先级：与通常的数学运算一致 形式：中缀：X+Y*Z 前缀：+(X, *(Y,Z))

②比较谓词

eq(X, Y) X=Y

ne(X, Y) XY

gt(X, Y) X>Y

ls(X, Y) X0.

目标段(goal) 必须书写一个目标段，作为源码的一部分（内部 目标） 外部目标

例

Goal

likes(tom, X).

注释：

多行注释：/* …… */ (C/C++中采用的符号）

单行注释：% （Matlab中采用的符号

Visual Prolog 程序的基本结构：

domains

……（说明变量类型，无句号）

Predicates

 ….. （说明谓词，无句号）

clauses

….. （程序段，必须有句号）

goal

…… （目标或问题，必须有句号）