猴子摘香蕉实验报告.doc

实验1：猴子摘香蕉问题的VC编程实现一、实验目的 利用一阶谓词逻辑求解猴子摘香蕉问题并通过编程来实现二、编程环境本文主要编译环境是Windows 10 Visual Studio 2015 在Ubuntu 12.0 用gcc编译来演示问题的另外几种状态的解法三、问题描述房内有一个猴子，一个箱子，天花板上挂了一串香蕉，其位置如图所示，猴子为了拿到香蕉，它必须把箱子搬到香蕉下面，然后再爬到箱子上。请定义必要的谓词，列出问题的初始化状态（即下图所示状态），目标状态（猴子拿到了香蕉，站在箱子上，箱子位于位置b）。四、解决方案1. 定义描述环境状态的谓词。AT(x,y)：x在y处，个体域：xmonkey, box,banana ，ya,b,c；HAND(s)：猴子手中拿着s，个体域：sbox,banana；ONBOX(monkey)：猴子在箱子上；2. 使用谓词、连结词、量词来表示环境状态。问题的初始状态可表示为：So：AT(monkey,a) HAND(s)AT(box,c) ONBOX(monkey) AT(banana,b)要达到的目标状态为：Sg：AT(box,b) ONBOX(monkey) HAND(banana)AT(monkey,b) AT(banana,b)3. 从初始状态到目标状态的转化, 猴子需要完成一系列操作, 定义操作类谓词表示其动作。go(m,n)：猴子从m走到n处，个体域：m,na,b,c；movebox(m,n)：猴子把箱子从m处移动到n处，个体域：m,na,b,c；onbox(m)：猴子在m处爬上箱子，个体域：ma,b,c；catch(banana):猴子摘到香蕉；这3个操作也可分别用条件和动作来表示。条件直接用谓词公式表示，是为完成相应操作所必须具备的条件；当条件中的事实使其均为真时，则可激活操作规则，于是可执行该规则中的动作部分。动作通过前后状态的变化表示，即通过从动作前删除或增加谓词公式来描述动作后的状态。go(m,n)：猴子从m走到n处条件：AT(monkey,m)动作：movebox(m,n)：猴子把箱子从m处移动到n处条件：AT(monkey,m) )HAND(s) AT(box,m) 动作：onbox(m)：猴子在m处爬上箱子条件：AT(monkey,m)HAND(s) AT(box,m) AT(banana,m) ONBOX(monkey)动作：catch(m)：猴子摘到香蕉条件：AT(monkey,m)HAND(s) AT(box,m) AT(banana,m) ONBOX(monkey)动作：4. 按照行动计划, 一步步进行状态替换, 直至目标状态。5. AT(monkey,a) HAND(s)AT(box,c) ONBOX(monkey) AT(banana,b)AT(monkey,c)HAND(box)AT(box,c) ONBOX(monkey) AT(banana,b)AT(monkey,b)HAND(s)AT(box,b) ONBOX(monkey) AT(banana,b)AT(monkey,b)HAND(s)AT(box,b) ONBOX(monkey) AT(banana,b)AT(box,b) ONBOX(monkey) HAND(banana)AT(monkey,b) AT(banana,b)（目标得解）猴子行动的规则序列是：go(a,c)movebox(c,b)onbox(b)catch(bananan)四、源代码#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS#includeint i;void go(char x, char y)printf(step %d:monkey从%c走到%cn, +i, x, y);/x表示猴子的位置，y为箱子的位置void movebox(char x, char y)printf(step %d:monkey把箱子从%c运到%cn, +i, x, y);/x表示箱子的位置，y为香蕉的位置void onbox()printf(step %d:monkey爬上箱子n, +i);void catch()printf(step %d:monkey摘到香蕉n, +i);void main()char monkey, box, banana;printf(请用a b c来表示猴子箱子香蕉的位置n);printf(monkeytboxtbananan);scanf(%c, &monkey);getchar();printf(t);scanf(%c, &box);getchar();printf(tt);scanf(%c, &banana);getchar();printf(n操作步骤如下n);if(monkey!=box)go(monkey,box); if( box!=banana)movebox(box,banana);onbox();catch ();printf(n);getchar();五、实验结果相关截图Visual Studio 2015 截图(图一)图一Ubuntu截图 (图二)图二六、心得体会通过这次实验，我学会了如何用谓词来表示生活中的某些具体事务，并通过编程给出具体的操作步骤，感觉获益匪浅，在实验中也