prolog. programowanie pełna wersja.pdf

Prolog. Programowanie

Typowe zastosowania odci8cia.................................................................................80

Potwierdzanie wyboru reguły.............................................................................80

U5ycie odci8cia z predykatem fail ......................................................................84

Ko7czenie generowania mo5liwych rozwi4za7 i ich sprawdzanie ..........................86

Niebezpiecze7stwa wynikaj4ce ze stosowania odci8cia ..............................................89

Rozdział 5. Wej&cie i wyj&cie.............................................................................91

Czytanie i pisanie termów........................................................................................92

Czytanie termów...............................................................................................92

Pisanie termów .................................................................................................93

Czytanie i pisanie znaków .......................................................................................96

Czytanie znaków...............................................................................................96

Pisanie znaków.................................................................................................97

Wczytywanie zda7..................................................................................................98

Czytanie z plików i pisanie do plików.....................................................................101

Otwieranie i zamykanie strumieni.....................................................................102

Zmiana bie54cego strumienia wej+ciowego i wyj+ciowego..................................103

Konsultowanie................................................................................................104

Deklarowanie operatorów......................................................................................105

Rozdział 6. Predykaty wbudowane ...................................................................107

Wprowadzanie nowych klauzul..............................................................................107

Sukces i pora5ka...................................................................................................109

Klasyfikacja termów .............................................................................................110

Przetwarzanie klauzul jako termów ........................................................................111

Tworzenie składników struktur i si8ganie do nich ....................................................114

Wpływ na nawracanie ...........................................................................................118

Tworzenie celów zło5onych...................................................................................119

Równo+%..............................................................................................................122

Wej+cie i wyj+cie..................................................................................................122

Obsługa plików.....................................................................................................124

Wyliczanie wyra5e7 arytmetycznych......................................................................124

Porównywanie termów..........................................................................................126

Badanie działania Prologu .....................................................................................127

Rozdział 7. Przykładowe programy ...................................................................129

Sortowany słownik w formie drzewa......................................................................129

Przeszukiwanie labiryntu.......................................................................................132

Wie5e Hanoi.........................................................................................................135

Program magazynowy...........................................................................................136

Przetwarzanie list..................................................................................................137

Zapis i przetwarzanie zbiorów................................................................................140

Sortowanie...........................................................................................................142

U5ycie bazy danych..............................................................................................145

random ..........................................................................................................145

gensym ..........................................................................................................146

findall ............................................................................................................147

Przeszukiwanie grafów..........................................................................................149

Odsiej Dwójki i odsiej Trójki.................................................................................153

Ró5niczkowanie symboliczne ................................................................................155

Odwzorowywanie struktur i przekształcanie drzew..................................................157

Przetwarzanie programów .....................................................................................160

Literatura .............................................................................................................163

Spis treci

Rozdział 8. Usuwanie błdów w programach prologowych.................................165

Układ programów .................................................................................................166

Typowe bł8dy.......................................................................................................168

@ledzenie programu...............................................................................................171

@ledzenie i punkty kontrolne..................................................................................177

Sprawdzanie celu ............................................................................................179

Sprawdzanie przodków....................................................................................180

Zmiana poziomu +ledzenia...............................................................................181

Zmiana sposobu spełnienia celu........................................................................182

Inne opcje ......................................................................................................183

Podsumowanie ...............................................................................................184

Poprawianie bł8dów..............................................................................................184

Rozdział 9. U-ycie reguł gramatycznych w Prologu ...........................................187

Parsowanie...........................................................................................................187

Problem parsowania w Prologu ..............................................................................190

Notacja reguł gramatyki ........................................................................................194

Dodatkowe argumenty ..........................................................................................196

Dodatkowe warunki..............................................................................................199

Podsumowanie .....................................................................................................201

Przekształcanie j8zyka na logik8.............................................................................202

Ogólniejsze zastosowanie reguł gramatyki ..............................................................204

Rozdział 10. Prolog a logika...............................................................................207

Krótkie wprowadzenie do rachunku predykatów......................................................207

Posta% klauzulowa.................................................................................................210

Zapis klauzul........................................................................................................215

Rezolucja i dowodzenie twierdze7..........................................................................216

Klauzule Horna ....................................................................................................220

Prolog..................................................................................................................220

Prolog i programowanie w logice ...........................................................................222

Rozdział 11. Projekty w Prologu.........................................................................225

Łatwiejsze projekty...............................................................................................225

Projekty zaawansowane ........................................................................................227

Dodatek A Odpowiedzi do niektórych 1wicze2..................................................231

Dodatek B Klauzulowa posta1 programów .......................................................235

Dodatek C Przeno&ne programy w standardowym Prologu................................241

Przeno+no+% standardu Prologu ..............................................................................241

Ró5ne implementacje Prologu................................................................................242

Czego si8 wystrzega% ............................................................................................243

Definicje wybranych predykatów standardowych ....................................................244

Przetwarzanie znaków.....................................................................................245

Dyrektywy .....................................................................................................247

Wej+cie i wyj+cie strumieniowe........................................................................247

Ró5ne ............................................................................................................249

Dodatek D Ró-ne wersje Prologu.....................................................................251

Dodatek E Dialekt edynburski.........................................................................255

Dodatek F micro-Prolog ..................................................................................263

Skorowidz......................................................................................267

Rozdział 1.

Wprowadzenie

Prolog

Prolog to komputerowy jzyk programowania. Jego pocztki sigaj roku 1970, od tego

czasu u ywano go w aplikacjach zwizanych z przetwarzaniem symbolicznym, w ta-

kich dziedzinach, jak:

relacyjne bazy danych,

logika matematyczna,

rozwizywanie problemów abstrakcyjnych,

przetwarzanie jzyka naturalnego,

automatyzacja projektowania,

symboliczne rozwizywanie równa&,

analiza struktur biochemicznych,

ró ne zagadnienia z dziedziny sztucznej inteligencji.

Osoby dopiero zaczynajce swoj przygod z Prologiem s zaskoczone tym, e pisanie

programu w Prologu nie polega na opisywaniu algorytmu, jak to ma miejsce w trady-

cyjnych jzykach programowania. Zamiast tego programi)ci Prologu zajmuj si ra-

czej formalnymi relacjami i obiektami zwizanymi z danym problemem, badajc, które

relacje s „prawdziwe” dla szukanego rozwizania. Tak wic Prolog mo e by. uwa any

za jzyk opisowy i deklaratywny . Programowanie w Prologu polega przede wszystkim

na opisaniu znanych faktów i relacji dotyczcych problemu, w mniejszym stopniu na

podawaniu kolejnych kroków algorytmu. Kiedy programujemy w Prologu, sposób

pracy komputera cz)ciowo wynika z deklaratywnej semantyki Prologu, cz)ciowo

z tego, e Prolog na podstawie danego zbioru faktów mo e wnioskowa. nowe fakty,

a jedynie cz)ciowo na podstawie jawnie podanych przez programist instrukcji ste-

rujcych.

Prolog. Programowanie

Obiekty i relacje

Prolog to komputerowy jzyk programowania u ywany do rozwizywania proble-

mów dotyczcych obiektów i relacji midzy nimi.

Kiedy na przykład mówimy, e „Jan ma ksi k”, informujemy, e istnieje relacja

własno)ci midzy obiektem „Jan” a obiektem „ksi ka”. Co wicej, jest to relacja upo-

rzdkowana: Jan ma ksi k, ale ksi ka nie ma Jana. Je)li zadajemy pytanie „Czy Jan

ma ksi k?”, staramy si pozna. relacj. Wiele problemów mo emy opisa., wskazu-

jc obiekty i ich relacje. Rozwizanie problemu polega na za daniu od komputera in-

formacji o obiektach i relacjach, które mo na z naszego programu wywnioskowa..

Nie wszystkie relacje jawnie okre)laj wszystkie obiekty, które ich dotycz. Kiedy na

przykład mówimy „Bi uteria jest cenna”, oznacza to, e istnieje relacja „bycia cen-

nym” dotyczca bi uterii. Nie wiadomo, dla kogo bi uteria jest cenna ani dlaczego.

Wszystko zale y od tego, co zamierzamy wyrazi.. Je)li tego typu relacje bdziemy

modelowa. w Prologu, to liczba podawanych szczegółów zale e. bdzie od tego, ja-

kiej odpowiedzi oczekujemy od komputera.

Mówimy tutaj o obiektach, ale nie nale y myli. tego z popularn metodologi pro-

gramowania — programowaniem obiektowym. W programowaniu obiektowym obiekt

to struktura danych, która mo e dziedziczy. pola i metody z hierarchii klas, do której

sama nale y. Wprawdzie pocztki programowania obiektowego mo na datowa. na

)rodek lat 60., lecz popularno). zyskało w latach 80. i 90., kiedy to pojawiły si takie

jzyki jak Smalltalk-80, C++ czy Java.

Z kolei Prolog ewoluował niezale nie od pocztku lat 70., za) jego zacztkiem były

postpy programowania w logice. Prologu nie nale y porównywa. z jzykami obiek-

towymi, takimi jak C++ i Java, gdy Prolog słu y do całkiem innych zada& i całkiem

inne znaczenie ma w nim słowo „obiekt”. Dziki elastyczno)ci Prologu mo liwe jest

napisanie w nim programu, który bdzie interpretował podobny do Prologu jzyk obiek-

towy, ale to ju całkiem inne zagadnienie. Reasumujc, kiedy mówimy o obiektach

w Prologu, nie chodzi nam o struktury danych dziedziczce pola i metody z klasy, ale

o byty, które mo na opisa. termami.

Prolog stanowi praktyczn i wydajn implementacj szeregu aspektów „inteligentnego”

wykonywania programu: braku determinizmu, równoległo)ci i wywoływania proce-

dur według wzorca. Prolog zawiera ujednolicon struktur danych, term , na bazie któ-

rej tworzone s wszystkie dane oraz same programy Prologu. Program prologowy

składa si ze zbioru klauzul, a ka da klauzula to albo fakt opisujcy pewn informa-

cj, albo reguła mówica, jak rozwizanie mo na powiza. z danymi faktami. Tak

wic Prolog mo na uwa a. za pierwszy krok na drodze ku ostatecznemu celowi pro-

gramowania w logice. W ksi ce tej nie bdziemy zanadto zastanawia. si nad dal-

szymi implikacjami programowania w logice, nie bdzie nas te specjalnie intereso-

wało, dlaczego Prolog nie jest gotowym jzykiem programowania w logice. Zamiast

tego skoncentrujemy si na pisaniu przydatnych programów za pomoc istniejcych

obecnie systemów standardowego Prologu.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: