一、什么是人工智能语言 人工智能（AI）语言是一类适应于人工智能和知识工程领域的、具有符号处理和逻辑推理能力的计算机程序设计语言。能够用它来编写程序求解非数值计算、知识处理、推理、规划、决策等具有智能的各种复杂问题。 典型的人工智能语言主要有LISP、Prolog、Smaltalk、C++等。 一般来说，人工智能语言应具备如下特点： •具有符号处理能力（即非数值处理能力）； •适合于结构化程序设计，编程容易； •具有递归功能和回溯功能； •具有人机交互能力； •适合于推理； •既有把过程与说明式数据结构混合起来的能力，又有辨别数据、确定控制的模式匹配机制。 人们可能会问，用人工智能语言解决问题与传统的方法有什么区别呢？ 传统方法通常把问题的全部知识以各种的模型表达在固定程序中，问题的求解完全在程序制导下按着预先安排好的步骤一步一步（逐条）执行。解决问题的思路与冯.诺依曼式计算机结构相吻合。当前大型数据库法、数学模型法、统计方法等都是严格结构化的方法。 对 于人工智能技术要解决的问题，往往无法把全部知识都体现在固定的程序中。通常需要建立一个知识库（包含事实和推理规则），程序根据环境和所给的输入信息以 及所要解决的问题来决定自己的行动，所以它是在环境模式的制导下的推理过程。这种方法有极大的灵活性、对话能力、有自我解释能力和学习能力。这种方法对解 决一些条件和目标不大明确或不完备，（即不能很好地形式化，不好描述）的非结构化问题比传统方法好，它通常采用启发式、试探法策略来解决问题。 二、Prolog语言及其基本结构 Prolog是当代最有影响的人工智能语言之一，由于该语言很适合表达人的思维和推理规则，在自然语言理解、机器定理证明、专家系统等方面得到了广泛的应用，已经成为人工智能应用领域的强有力的开发语言。 尽 管Prolog语言有许多版本，但它们的核心部分都是一样的。Prolog的基本语句仅有三种，即事实、规则和目标三种类型的语句，且都用谓词表示，因而 程序逻辑性强，文法简捷，清晰易懂。另一方面，Prolog是陈述性语言，一旦给它提交必要的事实和规则之后，Prolog就使用内部的演绎推理机制自动 求解程序给定的目标，而不需要在程序中列出详细的求解步骤。 １、事实 事实用来说明一个问题中已知的对象和它们之间的关系。在Prolog程序中，事实由谓词名及用括号括起来的一个或几个对象组成。谓词和对象可由用户自己定义。 例如，谓词likes(bill，book). 是一个名为like的关系，表示对象bill和book之间有喜欢的关系。 ２、规则 规则由几个互相有依赖性的简单句（谓词）组成，用来描述事实之间的依赖关系。从形式上看，规则由左边表示结论的后件谓词和右边表示条件的前提谓词组成。 例如，规则 bird(X):-animal(X),has(X,feather). 表示凡是动物并且有羽毛，那么它就是鸟。 ３、目标（问题） 把事实和规则写进Prolog程序中后，就可以向Prolog询问有关问题的答案，询问的问题就是程序运行的目标。目标的结构与事实或规则相同，可以是一个简单的谓词，也可以是多个谓词的组合。目标分内、外两种，内部目标写在程序中，外部目标在程序运行时由用户手工键入。 例如问题 ?-student(john). 表示“john是学生吗？”

三.Prolog程序的简单例子 以下两个例子在Turbo Prolog 2.0环境下运行通过。 [ 注：一个Turbo Prolog程序至少包括谓词段、子句段和目标段三项。目标可以包含在程序中，也可以在程序运行时给出。]

例1  谁是john的朋友？ predicates                       /*谓词段，对要用的谓词名和参数进行说明*/   likes(symbol, symbol)   friend(symbol, symbol) clauses                         /*子句段，存放所有的事实和规则*/   likes(bell,sports).                               /*前4行是事实*/   likes(mary,music).   likes(mary,sports).   likes(jane,smith).   friend(john,X):-likes(X,sports),likes(X,music).        /*本行是规则*/ 当上述事实与规则输入计算机后，运行该程序，用户就可以进行询问，如输入目标： friend(john,X)  即询问john的朋友是谁,,这时计算机的运行结果为： X=mary                 （mary是john的朋友） 1 Solution                （得到了一个结果） 程序运行界面如下图所示:

例2 汉诺塔问题:         有N个有孔的盘子，最初这些盘子都叠放在柱a上（如图1），要求将这N个盘子借助柱b从柱a移到柱c（如图2），移动时有以下限制：每次只能移动一个盘子；大盘不能放在小盘上。问如何移动？

该问题可以采用递归法思想来求解,其源程序为: predicates                             /*谓词段*/        hanoi(integer)        move(integer,symbol,symbol,symbol)        inform(symbol,symbol).        clauses                               /*子句段*/        hanoi(N):-move(N,a,b,c).        move(1,A,_,C):-inform(A,C),!.        move(N,A,B,C):-N1=N-1,move(N1,A,C,B),                       inform(A,C),move(N1,B,A,C).        inform(Loc1,Loc2):-nl,write("移动1个盘子从柱" ,Loc1,"到柱",Loc2).             goal                                /*目标段，问移动3个盘子的方法*/        hanoi(3).

这个例子的目标包含在程序里面，因此运行时程序将直接输出所有结果。 程序运行界面如下图所示：

四、Prolog语言的常用版本 Prolog语言最早是由法国马赛大学的Colmerauer和他的研究小组于1972年研制成 功。早期的Prolog版本都是解释型的，自1986年美国Borland公司推出编译型Prolog,即Turbo Prolog以后，Prolog便很快在PC机上流行起来。后来又经历了PDC PROLOG、Visual Prolog不同版本的发展。并行的逻辑语言也于80年代初开始研制，其中比较著名的有PARLOG、Concurrent PROLOG等。 1、Turbo Prolog 由美国Prolog开发中心（Prolog Development Center, PDC）1986年开发成功、Borland公司对外发行，其1.0，2.0，2.1版本取名为Turbo Prolog，主要在IBM PC系列计算机，MS-DOS环境下运行。 2、PDC Prolog 1990年后，PDC推出新的版本，更名为PDC Prolog 3.0，3.2，它把运行环境扩展到OS/2操作系统，并且向全世界发行。它的主要特点是: •速度快。编译及运行速度都很快，产生的代码非常紧凑。 •用户界面友好。提供了图形化的集成开发环境。 •提供了强有力的外部数据库系统。 •提供了一个用PDC Prolog编写的Prolog解释起源代码。用户可以用它研究Prolog的内部机制，并创建自己的专用编程语言、推理机、专家系统外壳或程序接口。 •提供了与其他语言（如C、Pascal、Fortran等）的接口。Prolog和其他语言可以相互调用对方的子程序。 •具有强大的图形功能。支持Turbo C、Turbo Pascal同样的功能。 3、Visual Prolog Visual Prolog是基于Prolog语言的可视化集成开发环境，是PDC推出的基于Windows环境的智能化编程工具。目前，Visual Prolog在美国、西欧、日本、加拿大、澳大利亚等国家和地区十分流行，是国际上研究和开发智能化应用的主流工具之一。 Visual Prolog具有模式匹配、递归、回溯、对象机制、事实数据库和谓词库等强大功能。它包含构建大型应用程序所需要的一切特性：图形开发环境、编译器、连接 器和调试器，支持模块化和面向对象程序设计，支持系统级编程、文件操作、字符串处理、位级运算、算术与逻辑运算，以及与其它编程语言的接口。 Visual Prolog包含一个全部使用Visual Prolog语言写成的有效的开发环境，包含对话框、菜单、工具栏等编辑功能。 Visual Prolog与SQL数据库系统、C++开发系统、以及Visual Basic、Delphi或Visual Age等编程语言一样，也可以用来轻松地开发各种应用。 Visual Prolog软件的下载地址为：http://www.visual-prolog.com 。