人工智能实验指导书

计算机科学专业人工智能课程实验指导书,prolog程序,专家系统,搜索策略实验

人工智能及应用

实

验

指

导

书

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前言

《人工智能及应用》课程实验的目的是为了配合课堂教学，进一步强化对人工制能的不同实现途径的理解。实验的任务是要结合相关的人工智能语言平台（PROLOG语言）， 熟练掌握和深入理解课堂教学内容。帮助学生更好地学习本课程，理解和掌握人工智能算法设计与实现所需的技术，为整个专业学习打好基础，要求运用所学知识，上机解决一些典型问题，通过分析、设计等各环节的训练，使学生深刻理解、牢固掌握所用到的一些原理与技术。实验中的内容和教科书的内容是密切相关的，在反复实践的过程中才能掌握。使学生在掌握抽象人工智能理论的基础之上学到更多可操作性很强的智能算法技术及实践经验。

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目 录

实验一 Prolog语言及逻辑程序设计·························1 实验二 搜索策略实验·······································3 实验三 专家系统实验·······································6

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实验一 Prolog语言及逻辑程序设计

一、实验目的

加深学生对逻辑程序运行机理的理解，使学生掌握PROLOG语言的特点、熟悉其编程环境，同时为后面的人工智能程序设计做好准备。

1、熟悉PROLOG语言编程环境的使用；

2、了解PROLOG语言中常量、变量的表示方法；

3、了解利用PROLOG进行事实库、规则库的编写方法。

二、实验环境

计算机，Visual PROLOG教学软件。

三、预习要求

实验前应阅读实验指导书，了解实验目的、预习PROLOG语言的相关知识。

四、实验内容

1、学习使用Visual PROLOG，包括进入PROLOG主程序、编辑源程序、修改环境目录、退出等基本操作。

2、在Visual prolog集成环境下调试运行简单的Visual PROLOG程序。

3、编写一个描述亲属关系的PROLOG程序，然后再给出一些事实数据，建立一个小型演绎数据库。可以以父亲和母亲为基本关系（作为基本谓词），再由此来描述祖父、祖母、兄弟、姐妹以及其他亲属关系。

4、修改教材2.2节例2.9的程序，使其能输出图中所有路径（path）。

五、实验方法和步骤

1、启动Windows 操作环境。

2、打开文件目录，执行Visual Prolog应用程序，启动Visual prolog，进入集成开发环境。

3、选择Options项，打开下拉菜单，选择Project?Directories项，进行工作目录修改; 或选择Global?Environment项,进行其他环境参数设置,如字体的大小等。

4、选择File项，打开下拉菜单，选择New项，进入源程序输入和编辑，或选择Open项，选择要打开的示例程序，可以进行编辑源程序。

5、编辑之后，可以选择Project项,打开下拉菜单,先Test Goal项，执行程序，可以在Messages窗口查看程序错误信息,在执行结果窗口查看运行结果,或与程序交互信息。

6、仿前例，可以选择其他程序并运行，分析程序功能。

7、退出，选择File项，打开下拉菜单，选择Exit项，可以退出Visual Prolog程序，返回到Windows环境。

六、示例程序

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一个简单的学生成绩数据库查询程序。

predicates

student(integer,string,real)

grade

goal

grade.

clauses

student(1,"zhang",90.2).

student(2,"li",95.5).

student(3,"wang",96.4).

grade:-write("please input the name:"),

readln(Name),

student(_,Name,Score),

nl,write(Name," score is:",Score).

grade:-write("Sorry,can't find the student!").

注意:当执行程序时,如出现 Nondeterministic clause (不确定的规则)错误时,请在相应谓词前加关键词 Nondeterm ,即可运行.

七、实验报告要求

实验报告应简单明了，语言通顺，结果正确，程序规范。实验报告的重点是实验结果的正确性与分析。包括：实验题目、要求、实验环境、实验内容与实验结果（要求附上运行的源程序）、实验中出现的问题、对问题的解决方案、实验总结等。

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