猴子摘香蕉实验报告.docx

集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
猴子摘香蕉实验报告
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

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
定义描述环境状态的谓词。
AT(x,y)：x在y处，个体域：x{monkey,box,banana}，y{a,b,c}；
HAND(s)：猴子手中拿着s，个体域：s{box,banana}；
ONBOX(monkey)：猴子在箱子上；
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)
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,n{a,b,c}；
movebox(m,n)：猴子把箱子从m处移动到n处，个体域：m,n{a,b,c}；
onbox(m)：猴子在m处爬上箱子，个体域：m{a,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：
按照行动计划,一步步进行状态替换,直至目标状态。
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(monk