2.2.3 基本函数（2）

APPEND函数

格式 （APPEND<表1> <表2>…… <表n> ） 功能 将n个表中的元素合并成一个新表。 格式 （LIST<S-表达式1> <S-表达式1> <S-表 达式1> ） 功能 将n个表中的元素合并成一个新表。

LIST函数


2.2.3 基本函数（3）

耦合型



LOGLISP。在LISP的基础上增加了表达合一、回 溯机制的系统函数。 FUNLOG。在PROLOG的基础上怎家了函数定义 机制，系统以归结语义执行PROLOG程序。 POPLOG。是POP－11、PROLOG、LISP的混合 型语言。 具有归结语义的函数型语言 集成式语言（LEAF、APPLOG）
2.3.2PROLOG程序的运行机理（1）


POROLOG程序运行机理是基于归结原理的演 绎推理。PROLOG程序的运行是从目标出发， 并不断进行匹配、合一、归结，回溯，直到目 标被完全满足。 自由变量与约束变量
2.1.3面向对象语言



面向对象语言信息隐蔽、封装、继承、 多态、消息传递，改善了软件的复杂性、 模块性、重用性和可维护性。 面向对象程序设计的类、对象、继承等 概念与人工智能的知识表示和知识库联 系紧密。 Smalltalk、C＋＋、Java
2.1.4混合型语言（1）

函数型与逻辑型相结合
2.2.4 自定义函数（2）
例2.1 定义求N!的LISP函数。 阶乘的公式是 n!＝n×(n-1)! 1!＝1 0!＝1 由此我们给出其LISP函数如下： (DEFUNN!(n) (COND((=n 0)1) ((=n 1)1) (T(* n(N!(- n 1))))))
2.2.4 自定义函数（3）

相等谓词EQUAL

格式 （EQUAL<参数><参数>） 功能 判断两个参数是否逻辑相等。
格式 （NULL<参数>） 功能 判断参数是否为空表，是则返回T，否则 返回NIL

判空表函数NULL

2.2.3 基本函数（5）

条件函数

格式
(COND(P1e1)

(P2e2) …… (Pnen) 功能控制程序流程

规则(rule)

格式 < 谓词名 >(< 项表 >):-< 谓词名 >(< 项 表>){,<谓词名>(<项表>)}.

其中“:-”号表示“if”（也可以直接写为if）， 其左部的谓词是规则的结论（亦称为头）， 右部的谓词是规则的前提（亦称为体）， {}表示零次或多次重复， 逗号表示and(逻辑与), 规则的形式是一个逻辑蕴含式。
2.2.5 程序举例（2）

D-RULE是一个获取给定操作符的微分规则的 LISP 函数。微分规则的存放，是通过为相应操 作符建立d特性的方法完成的。D-RULE的定义 为
(DEFUN D-RULE(operator) (GET operator′d))

其中操作符 d 的特性值需事先用 SETF 函数建立 好。例如对于操作符加＋和乘·，在数学上有


功能 一般表示对象间的因果关系、蕴含关 系或对应关系。 特殊情况规则中的谓词也可以只有谓词名而 无参量。
2.3.1PROLOG的语句（5）

问题(question)


格式?-<谓词名>(<项表>){,<谓词名>(<项 表>)}. 例如： ?-student(john).
?-like(mary,X).

就是两个合法的问题。 功能 问题表示用户的询问，它就是程序运行 的目标。
2.3.2PROLOG程序（1）


PROLOG程序有一组事实、规则和问题组成。 例子
likes(bell,sports). likes(mary,music). likes(mary,sports) likes(jane ,smith). friend(john,X):likes(X,reading),likes(X,music). friend(john,X):likes(X,sports),likes(X,music). ?-friend(john,Y).

第一个程序设计语言
1960年美国麦卡锡和他的研究小组设计实现 LISP（LISt Processing），是一种表处理语言。
2.1综述


函数型语言 逻辑型语言 面向对象语言 混合型语言
2.1.1函数型语言



典型代表LISP 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。 纯函数型程序设计语言FP

统一型

2.1.4混合型语言（2）

函数型与面向对象相结合的语言

Flavors LOOPS CommonLoops CLOS CommonObjects OBJ2
2.1.4混合型语言（3）

逻辑型与面向对象相结合的语言

SPOOL Orient 84k Vulan

2.2.2 S-表达式（2）

表

表是LISP语言中最常用的数据类型，也是主要的处 理对象。 表由圆括号括起来得由空格分开的若干元素的集合。 表的一般形式为：

(<S-表达式>< S-表达式>…< S-表达式>) 表是一种特殊的S－表达式 (A ) (A•NIL) (A B) (A • (B•NIL)) (A B C) (A • B •(C•NIL)) (A B C D) (A • B •C(D•NIL))


事实的形式是一个原子谓词公式。 例如：
student(john). like( mary ,music).
2.3.1PROLOG的语句（2）


功能 一般表示对象的性质或关系。 作为特殊情形，一个事实也可以只有谓词名 而无参量。
例如： abc. repeat.
2.3.1PROLOG的语句（3）
第二章 人工智能程序设计语言
目录




2.1综述 2.2函数型程序设计语言LISP 2.3逻辑型程序设计语言PROLOG 2.4Turbo PROLOG程序设计
2.1综述（1）

人工智能解决的问题
人工智能解决的问题是实现对脑功能的模拟和再 现，人工智能程序要面向问题、面向逻辑，要能支持 知识表示，能描述逻辑关系和抽象概念，其处理对象 更多是知识，或者说是符号。
2.3 逻辑型程序设计语言PROLOG


PROLOG的语句 PROLOG程序 PROLOG程序的运行机理
2.3.1PROLOG的语句（1）

事实

格式<谓词名>(<项表>).


谓词名是以小写英文字母打头的字母、数字、下划线等组 成的字符串 项表是以逗号隔开的项序列。 项包括由常量或变量表示的简单对象以及函数、结构和表。
2.1.2逻辑型语言




典型代表PROLOG（PROgramming in LOGic） PROLOG程序是陈述性语言，不需要告 诉计算机“怎么做”，只需要告诉计算 机“做什么”。 PROLOG语言是以Horn子句逻辑为基础 的程序设计语言，是目前最具代表性的 一种逻辑程序设计语言。 PARLOG、Concurrent PROLOG、GHC


LISP的程序结构与运行机制 S－表达式 基本函数 自定义函数 程序举例
2.2.1LISP的程序结构与运行机制（1）

LISP程序结构

函数的定义
（DEFUN （<函数名>（<形参表>）<函数名>） （<函数名>（<形参表>）<函数名>） … （<函数名>（<形参表>）<函数名>） （<函数名> <实参表>） … （<函数名> <实参表> ）
2.2.4 自定义函数（1）



自定义函数的格式为： （DEFUN<函数名>（<形参表>） <函数体>） 函数体，是用户自定义的函数或LISP基本 函数的某种组合。 一般来讲，LISP自定义函数就是由其基本 函数组合而成的。常用的组合方法有复 合、分支、递归、迭代等。其中最具特 色的构造方法是递归。
d(u＋v)/dx＝du/dx＋dv/dx d(u· v)/dx＝v· du/dx＋u· dv/dx
2.2.5 程序举例（3）
用LISP表示就是
(SETF(GET′+′D)′(LAMBDA(u v x)′(+,(Dux),(D v x)))) (SETF(GET′*′D)′(LAMBDA(u v x)′(+(*,(D u x),v)(*,(D v x),u))))) 给出如下的函数调用(D′(+(*2x)(*x x))′x);即求一 元函数2x+x 2关于x的导函数则得到返回值为 (+(+(* 0 x)(* 1 2))(+(* 1 x)(*1 x))) 即2+2x，结果正确。
2.3.1PROLOG的语句（4）

例如： bird(X):-animal(X),has(X,feather). “如果X是动物，并且X有羽毛，则X是鸟” grandfather(X,Y):-father(X,Z),father(Z,Y). “X是Y的祖父，如果存在Z，X是Z的父亲并且Z 又是Y的父亲”。 就是PROLOG的合法规则。