猴子摘香蕉实验报告(含代码)Word文档下载推荐.doc
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二、实验平台
VC6.0
三、实验分析
1.定义描述环境状态的谓词。
AT(x,w):
x在t处,个体域:
xϵ{monkey},wϵ{a,b,c,box};
HOLD(x,t):
x手中拿着t,个体域:
tϵ{box,banana};
EMPTY(x):
x手中是空的;
ON(t,y):
t在y处,个体域:
yϵ{b,c,ceiling};
CLEAR(y):
y上是空的;
BOX(u):
u是箱子,个体域:
uϵ{box};
BANANA(v):
v是香蕉,个体域:
vϵ{banana};
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)˄EMPTY(monkey)˄ON(box,c)˄ON(banana,ceiling)˄CLEAR(b)˄BOX(box)˄
BANANA(banana)
要达到的目标状态为:
Sg:
AT(monkey,box)˄HOLD(monkey,banana)˄ON(box,b)˄CLEAR(ceiling)˄CLEAR(c)˄
BOX(box)˄BANANA(banana)
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。
WALK(m,n):
猴子从m走到n处,个体域:
m,nϵ{a,b,c};
CARRY(s,r):
猴子在r处拿到s,个体域:
rϵ{c,ceiling},sϵ{box,banana};
CLIMB(u,b):
猴子在b处爬上u;
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。
猴子从m走到n处
条件:
AT(monkey,m)
动作:
猴子在r处拿到s
AT(monkey,r)˄EMPTY(monkey)˄ON(s,r)˄BOX(box)˄BANANA(banana)
猴子在b处爬上u
AT(monkey,b)˄HOLD(monkey,u)˄CLEAR(b)˄BOX(box)˄BANANA(banana)
4.按照行动计划,一步步进行状态替换,直至目标状态。
AT(monkey,c)˄EMPTY(monkey)˄ON(box,c)˄ON(banana,ceiling)˄CLEAR(b)˄BOX(box)˄
AT(monkey,c)˄HOLD(monkey,box)˄ON(banana,ceiling)˄CLEAR(b)˄CLEAR(c)˄BOX(box)˄
AT(monkey,b)˄HOLD(monkey,box)˄ON(banana,ceiling)˄CLEAR(b)˄CLEAR(c)˄BOX(box)˄
AT(monkey,box)˄EMPTY(monkey)˄ON(box,b)˄ON(banana,ceiling)˄CLEAR(c)˄BOX(box)˄
AT(monkey,box)˄HOLD(monkey,banana)˄ON(box,b)˄CLEAR(ceiling)˄CLEAR(c)˄BOX(box)˄
BANANA(banana)(目标得解)
猴子行动的规则序列是:
WALK(a,c)→CARRY(c,box)→WALK(c,b)→CLIMB(box,b)→
CARRY(banana,ceiling)
在上述过程中,我们应该注意,当猴子执行某一个操作之前,需要检查当前状态是否可使所要求的条件得到满足,即证明当前状态是否蕴涵操作所要求的状态的过程。
在行动过程中,检查条件的满足性后才进行变量的代换。
代入新条件后的新状态如果是目标状态,则问题解决;
否则看是否满足下面的操作,如果不满足或即使满足却又回到了原来的状态,那么代入无效。
四、源代码
#include<
stdio.h>
structState
{
intmonkey;
/*-1:
MonkeyatA;
0:
MonkeyatB;
1:
MonkeyatC;
*/
intbox;
boxatA;
boxatB;
boxatC;
intbanana;
/*BananaatB,Banana=0*/
intmonbox;
monkeyonthebox;
monkeythebox;
};
structStateStates[150];
char*routesave[150];
/*functionmonkeygoto,itmakesthemonkeygototheotherplace*/
voidmonkeygoto(intb,inti)
{
inta;
a=b;
if(a==-1)
{
routesave[i]="
MonkeygotoA"
;
States[i+1]=States[i];
States[i+1].monkey=-1;
}
elseif(a==0)
MonkeygotoB"
States[i+1].monkey=0;
elseif(a==1)
MonkeygotoC"
States[i+1].monkey=1;
else
{
printf("
parameteriswrong"
);
}
/*endfunctionmonkeyygoto*/
/*functionmovebox,themonkeymovetheboxtotheotherplace*/
voidmovebox(inta,inti)
intB;
B=a;
if(B==-1)
monkeymoveboxtoA"
States[i+1].box=-1;
elseif(B==0)
routesave[i]="
monkeymoveboxtoB"
States[i+1].box=0;
elseif(B==1)
monkeymoveboxtoC"
States[i+1].box=1;
/*endfunctionmovebox*/
/*functionclimbonto,themonkeyclimbontothebox*/
voidclimbonto(inti)
routesave[i]="
Monkeyclimbontothebox"
States[i+1]=States[i];
States[i+1].monbox=1;
/*functionclimbdown,monkeyclimbdownfromthebox*/
voidclimbdown(inti)
Monkeyclimbdownfromthebox"
States[i+1].monbox=-1;
/*functionreach,ifthemonkey,box,andbananaareatthesameplace,themonkeyreachbanana*/
voidreach(inti)
{
Monkeyreachthebanana"
/*outputthesolutiontotheproblem*/
voidshowSolution(inti)
intc;
printf("
%s\n"
"
Resulttoproblem:
"
for(c=0;
c<
i+1;
c++)
printf("
Step%d:
%s\n"
c+1,routesave[c]);
}
printf("
\n"
/*performnextstep*/
voidnextStep(inti)
intc;
intj;
if(i>
=150)
%s\n"
steplengthreached150,haveproblem"
return;
for(c=0;
i;
c++)/*ifthecurrentstateissametoprevious,retrospect*/
if(States[c].monkey==States[i].monkey&
&
States[c].box==States[i].box&
States[c].banana==States[i].banana&
States[c].monbox==States[i].monbox)
{
return;
}
if(States[i].monb
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