《人工智能》实验二-图搜索问题求解.doc

淮海工学院计算工程学院
实验报告书

课程名： 《 人工智能》
题 目： 实验二：图搜索问题求解　　
班 级： D软件081
学 号： 510856106
姓 名： 汪晓骏

评语：

成绩： 指导教师：

批阅时间： 年 月 日

《人工智能》实验报告
实验二 图搜索问题求解
实验目的和要求
1、熟悉Prolog程序编写环境。
2、掌握图搜索问题求解的基本方式。
3、完成实验，并自己编写程序。
实验重点
1、 自己编写程序。
2、 掌握头搜索实现方法。
实验难点
自己编写程序。
实验环境
Windows XP prolog
实验学时
3学时，必做实验
实验内容及实验步骤：
实验内容：有一农夫带一只狼、一只羊和一筐菜欲从河的左岸乘船到右岸，但受下列条件限制：
1) 船太小，农夫每次只能带一样东西过河。
2) 如果没有农夫看管，则狼要吃羊，样要吃菜。
请设计一个国和方案，使得农夫、狼、羊、菜都能不受损失地过河。画出相应的状态空间图。
提示：
1) 用四元组（农夫、狼、羊、菜）表示状态，其中每个元素都可为0或1，用0表示在左岸，用以表示在右岸。
2) 把每次过河的一种安排作为一个算符，每次过河都必须有农夫，因为只有他可以划船。
实验步骤：

DOMAINS
LOC = east ; west /*定义河的两岸*/
STATE = state(LOC,LOC,LOC,LOC) /*定义一个状态表示河两岸的情况*/
PATH = STATE* /*状态改变的列表*/

PREDICATES
go(STATE,STATE) /* 开始状态 */
path(STATE,STATE,PATH,PATH) /* 记录过河路径 */
move(STATE,STATE) /* 移动一个对象 */
opposite(LOC,LOC) /*可能的位置 */
unsafe(STATE) /* 安全状态检查 */
member(STATE,PATH) /* 检查是否记录过此状态 */
write_path(PATH)
write_move(STATE,STATE)

GOAL

write("press any key for each step of solution"),

go(state(east,east,east,east),state(west,west,west,west)),
write("solved press any key to continue"),
readchar(_),
exit.

CLAUSES
go(S,G):-
path(S,G,[S],L),
nl,write("A solution is:"),nl,
write_path(L),
fail.
go(_,_).

path(S,G,L,L1):- move(S,S1),
not( unsafe(S1) ),
not( member(S1,L) ),
path( S1,G,[S1|L],L1),!.
path(G,G,T,T):- !. /* 最终状态 */

move(state(X,X,G,C),state(Y,Y,G,C)):-opposite(X,Y). /* FARMER and WOLF */
move(state(X,W,X,C),state(Y,W,Y,C)):-opposite(X,Y). /* FARMER and GOAT */
move(state(X,W,G,X),state(Y,W,G,Y)):-opposite(X,Y). /* FARMER and CABBAGE */
move(state(X,W,G,C),state(Y,W,G,C)):-opposite(X,Y). /* FARMER */

opposite(east,west).
opposite(west,east):-!.

unsafe( state(F,X,X,_) ):- opposite(F,X). /* 狼和羊不安全 */
unsafe( state(F,_,X,X) ):- opposite(F,X). /* 山羊和卷心菜不安全 */

member(X,[X|_]).
member(X,[_|L]):-member(X,L).

write_path( [H1,H2|T] ) :- !,
readchar(_),
write_move(H1,H2),
write_path([H2|T]).
write_path( [] ).

write_move( state(X,W,G,C), state(Y,W,G,C) ) :-!,
write(" farmer crosses the river from ",X," to ",Y),nl.
write_move( state(X,X,G,C), state(Y,Y,G,C) ) :-!,
write(" farmer and Wolf cross rive from ",X," to ",Y),nl.
write_move( state(X,W,X,C), state(Y,W,Y,C) ) :-!,
write(" farmer and Goat cross rive from",X," to ",Y),nl.
write_move( state(X,W,G,X), state(Y,W,G,Y) ) :-!,
write(" farmer and cabbage cross rive from ",X," to ",Y),nl.

实验体会
通过这次实验更加加深了我对prolog使用的理解，对于代码的编写也有了更进一步的认识，虽然在这次的编写中也遇到了很多困难，但是我还是克服了，完成了代码的运行！

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