15. 6. 1. Миниатюрный интерпретатор языка AL0
Реализация на Прологе миниатюрного, не зависящего от конкретной игры интерпретатора языка AL0 показана на Рисунок 15.6. Эта программа осуществляет также взаимодействие с пользователем во время игры. Центральная задача этой программы - использовать знания, записанные в таблице советов, то есть интерпретировать программу на языке советов AL0 с целью построения форсированных деревьев и их "исполнения" в процессе игры. Базовый алгоритм порождения форсированных деревьев аналогичен поиску с предпочтением в И / ИЛИ-графах гл. 13, при этом форсированное дерево соответствует решающему И / ИЛИ-дереву. Этот алгоритм также напоминает алгоритм построения решающего дерева ответа на вопрос пользователя, применявшийся в оболочке экспертной системы (гл. 14).
Программа на Рисунок 15.6 составлена в предположении, что она играет белыми, а ее противник - черными. Программа запускается процедурой
line();
% Миниатюрный интерпретатор языка AL0
%
% Эта программа играет, начиная с заданной позиции,
% используя знания, записанные на языке AL0
:- ор( 200, xfy, :).
:- ор( 220, xfy, ..).
:- ор( 185, fx, если).
:- ор( 190, xfx, то).
:- ор( 180, xfy, или).
:- ор( 160, xfy, и).
:- ор( 140, fx, не).
игра( Поз) :-
% Играть, начиная с Поз
игра( Поз, nil).
% Начать с пустого форсированного дерева
игра( Поз, ФорсДер) :-
отобр( Поз),
( конец_игры( Поз),
% Конец игры?
write( 'Конец игры'), nl, !;
сделать_ход( Поз, ФорсДер, Поз1, ФорсДер1), !,
игра( Поз1, ФорсДер1) ).
% Игрок ходит в соответствии с форсированным деревом
сделать_ход( Поз, Ход .. ФДер1, Поз1, ФДер1) :-
чей_ход( Поз, б),
% Программа играет белыми
разрход( Поз, Ход, Поз1),
показать_ход( Ход).
% Прием хода противника
сделать_ход( Поз, ФДер, Поз1, ФДер1) :-
чей_ход( Поз, ч),
write( 'Ваш ход:'),
read( Ход),
( разрход( Поз, Ход, Поз1),
поддер( ФДер, Ход, ФДер1), !;
% Вниз по форс. дереву
write( 'Неразрешенный ход'), nl,
сделать_ход( Поз, ФДер, Поз1, ФДер1) ).
% Если текущее форсированное дерево пусто, построить новое
сделать_ход( Поз, nil, Поз1, ФДер1) :-
чей_ход( Поз, б),
восст_глуб( Поз, Поз0),
% Поз0 = Поз с глубиной 0
стратегия( Поз0, ФДер), !,
% Новое форсированное дерево
сделать_ход( Поз0, ФДер, Поз1, ФДер1).
% Выбрать форсированное поддерево, соответствующее Ход' у
поддер( ФДеревья, Ход, Фдер) :-
принадлежит( Ход . . Фдер, ФДеревья), !.
поддер( _, _, nil).
стратегия( Поз, ФорсДер) :-
% Найти форс. дерево для Поз
Прав : если Условие то СписСов,
% Обращение к таблице советов
удовл( Условие, Поз, _ ), !,
% Сопоставить Поз с предварительным условием
принадлежит( ИмяСовета, СписСов),
% По очереди попробовать элем. советы
nl, write( 'Пробую'), write( ИмяСовета),
выполн_совет( ИмяСовета, Поз, ФорсДер), !.
выполн_совет( ИмяСовета, Поз, Фдер) :-
совет( ИмяСовета, Совет),
% Найти элементарный совет
выполн( Совет, Поз, Поз, ФДер).
% "выполн" требует две позиции для сравнивающих предикатов
выполн( Совет, Поз, КорнПоз, ФДер) :-
поддержка( Совет, ЦП),
удовл( ЦП, Поз, КорнПоз),
% Сопоставить Поз с целью-поддержкой
выполн1( Совет, Поз, КорнПоз, ФДер).
выполн1( Совет, Поз, КорнПоз, nil) :-
главцель( Совет, ГлЦ),
удовл( ГлЦ, Поз, КорнПоз), !.
% Главная цель удовлетворяется
выполн1( Совет, Поз, КорнПоз, Ход .. ФДеревья) :-
чей_ход( Поз, б), !,
% Программа играет белыми
ходы_игрока( Совет, ХодыИгрока),
% Ограничения на ходы игрока
ход( ХодыИгрока, Поз, Ход, Поз1),
% Ход, удовлетворяющий ограничению
выполн( Совет, Поз1, КорнПоз, ФДеревья).
выполн1( Совет, Поз, КорнПоз, ФДеревья) :-
чей_ход( Поз, ч), !,
% Противник играет черными
ходы_противника( Совет, ХодыПр),
bagof ( Ход . . Поз1, ход( ХодыПр, Поз, Ход, Поз1), ХПспис),
выполн_все( Совет, ХПспис, КорнПоз, ФДеревья).
% Совет выполним во всех преемниках Поз
выполн_все( _, [ ], _, [ ]).
выполн_все( Совет, [Ход . . Поз | ХПспис], КорнПоз,
[Ход . . ФД | ФДД] ) :-
выполн( Совет, Поз, КорнПоз, ФД),
выполн_все( Совет, ХПспис, КорнПоз, ФДД).
% Интерпретация главной цели и цели-поддержки:
% цель - это И / ИЛИ / НЕ комбинация. имен предикатов
удовл( Цель1 и Цель2, Поз, КорнПоз) :- !,
удовл( Цель1, Поз, КорнПоз),
удовл( Цель2, Поз, КорнПоз).
удовл( Цель1 или Цель2, Поз, КорнПоз) :- !,
( удовл( Цель1, Поз, КорнПоз);
удовл( Цель2, Поз, КорнПоз) ).
удовл( не Цель, Поз, КорнПоз) :- !,
not удовл( Цель, Поз, КорнПоз ).
удовл( Пред, Поз, КорнПоз) :-
( Усл =.. [Пред, Поз];
% Большинство предикатов не зависит от КорнПоз
Усл =.. [Пред, Поз, КорнПоз] ),
call( Усл).
% Интерпретация ограничений на ходы
ход( Ходы1 и Ходы2, Поз, Ход, Поз1) :- !,
ход( Ходы1, Поз, Ход, Поз1),
ход( Ходы2, Поз, Ход, Поз1).
ход( Ходы1 затем Ходы2, Поз, Ход, Поз1) :- !,
( ход( Ходы1, Поз, Ход, Поз1);
ход( Ходы2, Поз, Ход, Поз1) ).
% Доступ к компонентам элементарного совета
главцель( ГлЦ : _, ГлЦ).
поддержка( ГлЦ : ЦП : _, ЦП).
ходы_игрока( ГлЦ : ЦП : ХодыИгрока : _, Ходы Игрока).
ходы_противника( ГлЦ : ЦП: ХодыИгр : ХодыПр :_,
ХодыПр).
принадлежит( X, [X | Спис]).
принадлежит( X, [Y | Спис]) :-
принадлежит( X, Спис).
line();