Prolog 線上編程課程教學影片

編程線上教學課程內容

課程簡介

Prolog（Programming in Logic）是人工智慧與知識工程中廣泛使用的邏輯程式語言，特別適用於推理系統、自然語言處理與專家系統等應用。
本課程在一小時內將帶領學員認識 Prolog 的核心概念，包括事實（Facts）、規則（Rules）、查詢（Queries）與遞迴推理機制。
透過互動式範例，學員將實際體驗 Prolog 如何「思考與推斷」，從而建立不同於傳統命令式語言的邏輯式程式設計觀念。

 

適合對象：

• 想入門人工智慧邏輯推理的初學者

• 熟悉傳統語言（如 Python、C、Java）並想了解宣告式編程者

• 想探索知識庫、專家系統與 AI 思維邏輯基礎的學員

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一小時課程大綱

第一章：課程導入與環境建立（約 5 分鐘）

• 認識 Prolog：以邏輯為核心的程式語言

• Prolog 的應用領域：AI、知識推理、自然語言理解

• 安裝與啟動環境（SWI-Prolog / Online SWISH）

• 撰寫第一個程式：「Hello, Prolog!」並理解互動查詢環境

第二章：Prolog 基本結構（約 10 分鐘）

• 基本單元：事實（Facts）、規則（Rules）、查詢（Queries）

• 瞭解「知識庫」（Knowledge Base）的概念

• 名稱、原子（Atoms）、變數的寫法與規範

• 範例：建立家族關係知識庫（父母、子女、兄弟姊妹）

第三章：查詢與變數使用（約 10 分鐘）

• 單一查詢與多重結果

• 變數在查詢中的運作方式

• 了解回溯機制（Backtracking）

• 範例：利用查詢找出所有親屬關係匹配結果

第四章：邏輯規則與條件運算（約 10 分鐘）

• 定義規則（Rules）與條件推論

• 複合條件（AND、OR邏輯運算）

• 使用「:-」建立邏輯依賴關係

• 範例：定義「祖父母」、「堂兄弟」與「直系親屬」規則

第五章：模式比對與遞迴（約 10 分鐘）

• 模式比對（Pattern Matching）的基本運作

• 遞迴規則的使用：解決重複性邏輯問題

• 範例 1：尋找家族樹的最上層祖先

• 範例 2：計算階乘（Factorial）或費式數列（Fibonacci）

第六章：資料結構與串列處理（約 10 分鐘）

• List 的建立與使用（Head | Tail 結構）

• 常見內建操作：member、length、append

• 理解 Prolog 如何用邏輯處理串列運算

• 範例：檢查元素是否屬於串列、反轉串列

第七章：綜合迷你專案（約 10 分鐘）

• 專案主題：簡易知識推理系統「寵物建議助手」

  • 建立知識庫（動物屬性、照顧條件、性格匹配）

  • 設計規則讓系統根據條件推薦寵物選擇

  • 互動示範：透過查詢得出建議結果

• 展示 Prolog 的思考與解答過程

第八章：延伸應用與課程總結（約 5 分鐘）

• Prolog 的進階應用：

  • 專家系統（Expert System）

  • NLP（自然語言處理）

  • AI 規則判斷與自動規劃

• 延伸工具與學習資源：

  • SWI-Prolog 文件與 SWISH 線上平台

  • AI 相關框架（例如 Clingo、Constraint Logic Programming）

• 本課重點回顧與下一步學習建議