面向对象的Visual Prolog及其在专家系统的研究与应用

来源 :贵州大学 | 被引量 : 10次 | 上传用户:cherry_20050901
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智能化是当前计算机、自动化、通信、管理等信息科学技术领域中的新方法、新技术、新产品的重要发展方向与开发策略之一。信息处理的智能化与信息社会对智能的巨大需求是人工智能发展的强大动力。人工智能与专家系统曾取得过许多令人注目的成果,也走过不少弯路,经历过不少挫折。近几年来,随着计算机与网络通信技术的迅猛发展,特别是因特网的大规模普及,人工智能与专家系统的研究再度活跃起来,并正向更为广泛的领域发展。围绕人工智能与专家系统的研究和应用开发也迎来一个蓬勃发展的新时期。因此,引进与消化国际上已经广泛流行的功能强大和通用的智能程序设计语言、工具与环境,对于我国开发智能应用系统十分必要。Prolog语言是人工智能与专家系统领域最著名的逻辑程序设计语言。Visual Prolog意指可视化逻辑程序设计语言,是基于Prolog语言的可视化集成开发环境,足Prolog开发中心(PDC)最新推出的基予Windows环境的智能化编程工具,其语言特性符合相应的国际标准ISO/IEC 13211-1:1995。目前,Visual Prolog在美国、西欧、日本、加拿大、澳大利亚等发达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。预计短时期内,在国际上已经十分流行的最新版本的可视化逻辑程序设计语言Visual Prolog将会在我国广泛流行开来,并将迅速成为我国研究和开发智能化应用的最重要的工具。Visual Prolog 6是最新一代的Visual Prolog逻辑程序设计语言,是PDC Prolog和Turbo Prolog的后继产品。它是功能非常强大、非常安全的程序设计语言,它以。一致和一流的方式将许多编程范例结合在一起。Visual Prolog是一个完备的程序设计环境,它提供了图形化开发环境、编译器、链接器和调试器等设施。Visual Prolog集成开发环境可以更方便快捷的建立、测试和修改Visual Prolog应用程序。编译器的功能强大且高效。最后生成EXE执行文件。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包含一个大型库,捆绑了范围广阔的API函数:包括Windows GUI函数族、ODBC/OCI数据库函数族和Internet函数族(socket、ftp、http、cgi等)。这个开发环境全部使用Visual Prolog语言写成,而且包含对话框、菜单、工具栏等若干编码专家和图形编辑器。Visual Prolog非常适合于专家系统、规划和其它AI相关问题的求解,是智能程序设计语言中具有代表性且应用较多的一种语言。由于这种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。Visual Prolog不仅是优秀的智能化应用开发工具,而且已经成为适用于任何应用领域的强有力的通用开发工具。Visual Prolog与SOL数据库系统、Visual C++或其它c++开发系统、及Visual Basic、Oelphi或Visual Age等编程语言一样,可以用来轻松地开发各种应用,包括数据库和Web应用。逻辑程序设计是通过使用逻辑规则来解决问题,面向对缘的程序设计是通过定义与使用对象的方法来解决问题。逻辑程序设计使开发者集中精力于问题而面向对缘的方法提倡代码重用。面向对象的逻辑程序设计可结合这两种设计的优点。本文主要讨论了面向对缘的Visual Prolog 6的编程方法和思想,并以失踪儿童协寻专家系统实现具体事例说明。本文研究的关键技术、创新点和所做的工作如下:1.大量查阅了人工智能的起源相关资料,追溯了其发展历史,介绍了人工智能的各种编程语言和所具备的特点。◆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;2.大量查阅Prolog人工智能语言的相关资料,认真仔细研究了Prolog编程基础知识和Prolog语言特点和基本结构。3.深入细致的学习了学习了面向对象的人工智能编程语言Visual Prolog,了解了visual prolog语言的基本特征,安装和构建编程环境,研究了Prolog推理机和程序控制机制。4.面向对象的Vfsual Prolog 6概述及使用研究了面向对象技术的方法和实现,面向对象的基本技术,如对象模型、类实体、模块、接口、多重实现、包容多态性、对象超类型、继承等。5.五五谜题在Visual Prolog 6推理机上的实现Prolog语言是逻辑程序语言,主要是基于回溯、递归、匹配的推理基础之上,在本文中讨论了Prolog的推理实现的过程,以五五谜题这一逻辑难题在Prolog上的实现,说明Visual Prolog 6推理机的应用,且体现了它是不基于类的。只要我们有Prolog语言的基础,就可以在上面进行学习。6.失踪儿童协寻专家系统的面向对象实现。这是本文的应用部分,利用Visual Prolog 6开发工具(VDE)的用户接口界面(GUI),实现了失踪儿童协寻专家系统的应用。程序的设计是通过定义类的方法,对类的谓词进行调用而实现。7.软件的实现主要采用了面向对象技术、人机交互技术、事件响应机制、回溯、截断、匹配、合一等方法。8.通过Visual Prolog 6的面向对象技术对专家系统的实现,使基于Prolog的应用开发更简单,系统维护更容易,缩短开发周期,节省开发成本。作者在读期间,已经在“电脑与信息技术”、“系统仿真学报”和“计算机应用研究”学术刊物上发表论文三篇。
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