Zbirka zadataka iz Ekspertskih sistema

1.3. Primeri na Prolog-u i LISP-u 75
Zadatak 30: Problem majmuna i banane
Majmun stoji kod vrata sobe, na čijoj sredini visi banana okačena o plafon. Uz prozor stoji
sanduk. Majmun ne može sam da dohvati bananu, ali može ako stoji na sanduku. Takođe,
majmun može da se šeta po sobi, da odgura sanduk ili da se popne na njega. Sastaviti program
na Prolog-u kojim se utvrđuje da li majmun može i na koji način da dođe do banane.
Analiza problema
Polazi se od koncepta stanja sistema, koje se u ovom slučaju opisuje položajima objekata.
Početno stanje bilo bi:
1) majmun je kod vrata
2) majmun stoji na podu
3) sanduk je kod prozora
4) majmun nema bananu.
U Prolog-u se početno stanje opisuje predikatom:
stanje(uz_vrata, na_podu, uz_prozor, nema)
gde se prvi argument odnosi poziciju majmuna po horizontali, drugi na poziciju majmuna po
vertikali, treći na poziciju sanduka i četvrti na status posedovanja banane. Ciljno stanje
opisuje se sa stanje(_,_,_, ima). Sa _ je označena neimenovanja promenljiva; u ciljnom
stanju ne interesuju nas pozicije majmuna i sanduka već isključivo to da majmun poseduje
bananu.
Potezi koji dovode do promene stanja su, to jest, operatori promene stanja su:
a) dohvati bananu
b) popni se na sanduk
c) gurni sanduk
d) šetaj okolo
Naravno, nisu svi potezi dozvoljeni u svakom od stanja. Ograničenja se mogu opisati
predikatom:
promeni_stanje(Stanje1, Operacija, Stanje2)
gde Operacija prouzrokuje prelaz iz Stanja1 u Stanje2, na primer:
promeni_stanje( stanje(sredina, na_sanduku, sredina, nema),
dohvati,
stanje(sredina, na_sanduku, sredina, ima)).
Zadatak - može li majmun da dođe do banane - mogao bi se dakle predstaviti predikatom
moze_li(S)
gde je S početno stanje. Ukoliko u stanju S majmun ima bananu, problem je rešen; ako je
nema, potrebno je promeniti stanje, tako da u novom stanju (posle jedne ili više operacija)
majmun ima bananu. Principijelna realizacija pretraživanja po dubini data je pravilima:
moze_li(stanje(_,_,_,ima)).
moze_li(S1) :-