Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта | страница 38
>% Разрешенные ходы
>ход( состояние( середина, на ящике, середина, неимеет),
> схватить, % Схватить банан
> состояние( середина, наящике, середина, имеет)).
>ход( состояние( P, наполу, P, H),
> залезть, % Залезть на ящик
> состояние( P, наящике, P, H) ).
>ход( состояние( P1, наполу, P1, H),
> подвинуть( P1, Р2), % Подвинуть ящик с P1 на Р2
> состояние( Р2, наполу, Р2, H) ).
>ход( состояние( P1, наполу, В, H),
> перейти( P1, Р2), % Перейти с P1 на Р2
> состояние( Р2, наполу, В, H) ).
>% можетзавладеть(Состояние): обезьяна может завладеть
>% бананом, находясь в состоянии Состояние
>можетзавладеть( состояние( -, -, -, имеет) ).
>% может 1: обезьяна уже его имеет
>можетзавладеть( Состояние1) :-
> % может 2: Сделать что-нибудь, чтобы завладеть им
> ход( Состояние1, Ход, Состояние2),
> % сделать что-нибудь
> можетзавладеть( Состояние2).
> % теперь может завладеть
Рис. 2.14. Программа для задачи об обезьяне и банане.
Для ответа на наш вопрос системе пришлось сделать лишь один возврат. Верная последовательность ходов была найдена почти сразу. Причина такой эффективности программы кроется в том порядке, в котором в ней расположены предложения, касающиеся отношения >ход
. В нашем случае этот порядок (к счастью) оказался весьма подходящим. Однако возможен и менее удачный порядок. По правилам игры обезьяна могла бы с легкостью ходить туда-сюда, даже не касаясь ящика, или бесцельно двигать ящик в разные стороны. Как будет видно из следующего раздела, более тщательное исследование обнаруживает, что порядок предложений в нашей программе является, на самом деле, критическим моментом для успешного решения задачи.
Рис. 2.15. Поиск банана обезьяной. Перебор начинается в верхнем узле и распространяется вниз, как показано. Альтернативные ходы перебираются слева направо. Возврат произошел только один раз.
2.6. Порядок предложений и целей
2.6.1. Опасность бесконечного цикла
Рассмотрим следующее предложение:
>p :- p.
В нем говорится: "p истинно, если p истинно". С точки зрения декларативного смысла это совершенно корректно, однако в процедурном смысле оно бесполезно. Более того, для пролог-системы такое предложение может породить серьезную проблему. Рассмотрим вопрос:
>?- p.
При использовании вышеприведенного предложения цель p будет заменена на ту же самую цель p; она в свою очередь будет заменена снова на p и т.д. В этом случае система войдет в бесконечный цикл, не замечая, что никакого продвижения в вычислениях не происходит.