功能
将S─表达式作为表头加到表中去
如
(CONS′My′(LISP Language Program))
返回值 (My LISP Language Program)
4) APPEND函数
功能
将n个表中的元素合并成一个新表
如
(APPEND′(TIGER LION)′(DOG CAT))
返回值
(TIGER LION DOG CAT)
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函数型程序设计语言LISP
▪ LISP是第一个人工智能程序设计语言 ▪ LISt Processing，表处理语言 ▪ 1960年由MIT的麦卡锡和他的研究小组设计，
擅长表处理，即符号处理 ▪ 许多人工智能系统用LISP语言编写 ▪ LISP被誉为人工智能的数学，是人工智能研究
“DEFUN”是定义 函数的关键字
“函数名”可以是系 统的内部函数(名), 也 可以是用户用 DEFUN定义的函数 (名)
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一个LISP程序
(DEFUN HANOI (a b c n) (COND ((= n 1) (MOVE-DISK a c)) (T (HANOI a c b (- n 1)) (MOVE-DISK a c) (HANOI b a c (- n 1))))
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LISP的基本函数
▪ LISP的函数一律使用前缀表示方式,分为内部函 数(基本或系统函数)和用户自定义函数两类
▪ 基本函数的种类有十多个，仅给出主要的几类
▪ 表处理函数 ▪ 算数函数 ▪ 求值与赋值函数 ▪ 谓词函数 ▪ 条件函数
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表处理函数
▪ 表处理是LISP的主要特色，下面仅给出最常用 的几个：
(3) POPLOG。这是POP-11、PROLOG和 LISP的混合型语言, 三种成分各有一个增量式编 译器。具有归结语义的函数型语言又可分为N-语 言、F-语言和R－语言。
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综述-混合型语言
2. 在LISP语言的基础上再扩充面向对象机制而产生
的语言, 称为函数型的面向对象程序设计语言(亦称为面 向对象的LISP)。 这种语言现已成为一个家族, 其中比 较著名的有：
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求值与赋值函数
▪ 撇号′
▪ 是禁止求值函数QUOTE的简写形式
▪ 赋值函数有多个
▪ SET函数是最基本的一个
功能 例如：
把S─表达式赋给变量
(SET′X′8); (SET′Y′(a b c)); (SET′Z(CDRY);
X 得到值8 Y 得到值(a b c)
Z 得到值(b c)
和开发的主要工具
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函数型程序设计语言LISP
▪ LISP语言的主要特点：
▪ LISP程序由一组函数组成，程序的执行过程 是函数的调用过程
▪ 程序和数据在形式上是相同的，即都是符号 表达式，简称为S─表达式
▪ 递归是LISP语言的主要控制结构 ▪ 程序以交互方式运行
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谓词函数
▪ 返回值为逻辑值真或假的函数称为谓词函数 ▪ 真和假分别用T和NIL表示 ▪ 谓词函数也有多个，仅给出常用的几个：
(1) 原子谓词ATOM 功能 检测其参数是否为原子，是则T，否则NIL 例如： (ATOM′a);返回T (ATOM′(a b));返回NIL
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综述
▪ 人工智能程序设计语言
▪ 函数型语言 ▪ 逻辑性语言 ▪ 面向对象语言 ▪ 混合型语言
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综述-函数型语言
▪ 函数型语言 LISP是一种函数型程序设计语言。LISP程
序由一组函数组成，程序的执行过程就是一系 列的函数调用和求值过程。但LISP还不是纯函 数型语言，准确地讲，它是基于λ--函数的语言。 除LISP外，20世纪70年代J.Backus还提出了一 种称为FP的所谓纯函数型程序设计语言。但该 语言现在还限于理论研究，实现上还存在一定 困难。
特别地，Pi也可以为逻辑常量T，这时则对其对应的各表达
式求值，并把最后一个表达式的值作为COND的返回值
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条件函数
例如： (COND((NULL x)0) ((ATOM x)1) ((LISTP x)(LENGTH x))) 其语义是，若x的值为NIL，则COND的返
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综述-逻辑型语言
▪ 逻辑型语言 逻辑型程序设计语言起源于PROLOG
（PROgramming in LOGic）。 PROLOG语言 首先由法国马塞大学的Colmerauer和它的研究 小组于1972年研制成功，后来在欧洲得到进一 步发展。特别是1981年日本宣布要以PROLOG 作为他们正在研制的新一代计算机——智能计 算机的核心语言，更使PROLOG举世瞩目，迅 速风靡世界。
人工智能程序设计语言
华北电力大学计算机系
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内容
▪ 综述 ▪ 函数型程序设计语言LISP ▪ 逻辑性程序设计语言PROLOG ▪ PROLOG程序设计
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内容
▪ 综述 ▪ 函数型程序设计语言LISP ▪ 逻辑性程序设计语言PROLOG ▪ PROLOG程序设计
5) LIST函数
功能
把n个S─表达式作为元素构成一张新表
如
(LIST′YELLOW′RED′BLUE)
返回值
(YELLOW RED BLUE)
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算术函数
▪ LISP的算术表达式也是用函数表示的，称为算 术函数
▪ 举例说明
▪ (+2 5)
2+5，返回值为7
▪ (-(*4 8)(/10 5))表示4×8-10/5，返回值为30
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综述
▪ 人工智能所解决的问题
▪ 并非一般的数值计算或数据处理问题 ▪ 是要实现对脑功能的模拟和再现
▪ 人工智能程序
▪ 面向问题 ▪ 面向逻辑 ▪ 支持知识表示 ▪ 能描述逻辑关系和抽象概念 ▪ 处理对象更多的是知识，或者说是符号 ▪ 常规程序设计语言受限
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(DEFUN MOVE-DISK(from to) (TERPRI) (PRINC ″Move Disk From″) (PRINC from) (PRINC ″To″) (PRINC to))
(HANOI ′a′b′c 3)
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两个函数 前者调用 后者
函数调用部分只有一个 函数调用
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综述-逻辑型语言
现在PROLOG几乎在人工智能的所有领域 都获得了应用, 成为与LISP并驾齐驱的甚至更 加流行的智能程序设计语言。
由于PROLOG语言是一种逻辑型程序设计 语言, 因此用它编写的程序也就是逻辑程序,即 在PROLOG程序中一般不需告诉计算机“怎么 做”, 而只需告诉它“做什么”。因 此,PROLOG亦属陈述性语言。与通常的过程性 程序设计语言相比, PROLOG是更高级的语言。
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例 定义求N!的LISP函数
阶乘的公式是
n!＝n×(n-1)!
1!＝1
0!＝1 其LISP函数如下：
(DEFUNN!(n)
该函数的最后一行中又调用了它自己 →这个函数N!是递归定义的
(COND((=n 0)1)
((=n 1)1)
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谓词函数
(2) 相等谓词EQUAL
功能
判断两个参数是否逻辑相等
例如：
(EQUAL′a′a);
(EQUAL′(a b)′(a c));
返回T 返回NIL
(3)判空表函数NULL
功能
判断参数是否为空表，是则返回T，否则返回NIL
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条件函数
(5) CommonObjects。它是由HP公司于 1983~1985年实现的又一个基于CommonLisp 的OOP 语言。
(6) OBJ2 也是一种面向对象的函数型语言。
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综述-混合型语言
3. 这类语言著名的有: (1) SPOOL。日本IBM分部于1985年推出
回值为0;若x为原子，则COND的返回值为1;若 x的值为表，则COND的返回值为表的长度
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自定义函数
▪ 自定义函数的格式为： (DEFUN<函数名>(<形参表>) <函数体>) 其中函数体，又可能是用户自定义的函数或 LISP基本函数的某种组合
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LISP的程序结构
▪ LISP的程序一般由函数的定义和函数的调用两部分组成。其一般 格式为：
(DEFUN(<函数名>(<形参表>)<函数体>)
(<函数名>(<形参表>)<函数体>)
… (<函数名>(<形参表>)<函数体>)) (<函数名><实参表>) (<函数名><实参表>) … (<函数名><实参表>)