Пролог

Пролог (фр. Programmation en Logique) — язык и система логического программирования, основанные на языке предикатов математической логики дизъюнктов Хорна, представляющей собой подмножество логики предикатов первого порядка.

Основными понятиями в языке Пролог являются факты, правила логического вывода и запросы, позволяющие описывать базы знаний, процедуры логического вывода и принятия решений.

Факты в языке Пролог описываются логическими предикатами с конкретными значениями. Правила в Прологе записываются в форме правил логического вывода с логическими заключениями и списком логических условий.

Особую роль в интерпретаторе Пролога играют конкретные запросы к базам знаний, на которые система логического программирования генерирует ответы «истина» и «ложь». Для обобщённых запросов с переменными в качестве аргументов созданная система Пролог выводит конкретные данные в подтверждение истинности обобщённых сведений и правил вывода.

Факты в базах знаний на языке Пролог представляют конкретные сведения (знания). Обобщённые сведения и знания в языке Пролог задаются правилами логического вывода (определениями) и наборами таких правил вывода (определений) над конкретными фактами и обобщёнными сведениями.

Начало истории языка относится к 1970-м годам.[1] Будучи декларативным языком программирования, Пролог воспринимает в качестве программы некоторое описание задачи или баз знаний и сам производит логический вывод, а также поиск решения задач, пользуясь механизмом поиска с возвратом и унификацией.

Содержание [убрать]

1 Развитие

2 Кроссплатформенность

3 Архитектура

4 Правила и факты

5 Критика

6 Новая перспектива

7 Пример

8 Примечания

9 Литература

10 Ссылки

[править]Развитие



Интерес к Прологу поднимался и затихал несколько раз, энтузиазм сменялся жёстким неприятием. Наиболее высоко был поднят интерес к языку Пролог, как к языку будущего, во время разработок японской национальной программы компьютеры пятого поколения в 1980-х годах, когда разработчики надеялись, что с помощью Пролога можно будет сформулировать новые принципы, которые приведут к созданию компьютеров более высокого уровня интеллекта.

Язык Пролог в 1980-х годах был включен в ряд советских вузовских и школьных учебников информатики для изучения элементов математической логики, принципов логического программирования и проектирования баз знаний и моделей экспертных систем. С этой целью на IBM PC и ряде советских школьных компьютеров были реализованы учебные русскоязычные интерпретаторы Пролога.

В языке Пролог факты описываются в форме логических предикатов с конкретными значениями. Правила вывода описываются логическими предикатами с определением правил логического вывода в виде списка предикатов над базами знаний и процедурами обработки информации.

В настоящее время Пролог, несмотря на неоднократные пессимистические прогнозы, продолжает развиваться в разных странах и вбирает в себя новые технологии и концепции, а также парадигмы императивного программирования. В частности, одно из направлений развития языка (в том числе и в России) реализует концепцию интеллектуальных агентов.

[править]Кроссплатформенность



Пролог реализован практически для всех известных операционных систем и платформ (в том числе для Java и .NET). В число операционных систем входят OS для мэйнфреймов, всё семейство Unix, Windows, OS для мобильных платформ.

[править]Архитектура



Многие современные реализации языка имеют внутреннее расширение за счет ООП-архитектуры. Кроме проприетарных решений также существуют свободные реализации Пролог. Важно, что для языка существует стандарт ISO, принятый как ISO/IEC JTC1/SC22/WG17.

Базовым принципом языка является равнозначность представления программы и данных (декларативность), отчего утверждения языка одновременно являются и записями, подобными записям в базе данных, и правилами, несущими в себе способы их обработки. Сочетание этих качеств приводит к тому, что по мере работы системы Пролога знания (и данные и правила) накапливаются. Поэтому Пролог-системы считают естественной средой для накопления базы знаний и обучения студентов и школьников принципам логического программирования.

[править]Правила и факты



Программа на Прологе описывает отношения, определяемые с помощью предложений. В чистом Прологе предложения ограничиваются Дизъюнктами Хорна

Заголовок :- Тело.

и читаются как: Заголовок ИСТИНА, если Тело ИСТИНА. Тело правила содержит ссылки на предикаты, которые называются целями правила. Встроенные предикаты ,/2, означающий оператор с двумя аргументами, определяющий конъюнкцию целей и ;/2 определяющий дизъюнкцию. Предложения с пустым Телом называются Фактами. Пример факта:

Кот(Иван).

оно эквивалентно правилу:

Кот(Иван) :- ИСТИНА.

[править]Критика



Пролог критикуется в первую очередь за свою недостаточную гибкость[источник не указан 348 дней], отчего решения на «обычных» языках программирования (например, C++, Java) в сочетании с базами данных оказываются более технологичными, чем аналогичные решения на Прологе. Негибкость заключается в трудности изучения языка, более высоких требований к квалификации программиста на Прологе, трудности отладки программы, неразвитости технологии программирования, плохой контролируемости промежуточных результатов[источник не указан 348 дней].

[править]Новая перспектива



Перспектива развития всемирной Сети, известной как проект Веб 3.0 поддерживает особый интерес к семантике распределенных данных и их обработке декларативными методами. В связи с этим появились концепции языка OWL, основанного на концепции First-Order Logic (FOL)[2], реализацию которой, в свою очередь, можно рассматривать как значительно более расширенную[источник не указан 276 дней] технику классического Prolog.

[править]Пример



Вычисление наибольшего общего делителя нескольких чисел:[3][4]

% Как запускать.

%

% Проверено с GNU Prolog 1.3.1

%

% # gplc --no-top-level gcd.pro

% # ./gcd 22 33 44 121

 

 

% Первое число, второе число, НОД

 

% Верно то, что НОД (A, 0) = A

gcd2(A, 0, A).

 

% Верно то, что НОД(A, B) = G,

% когда A>0, B>0 и НОД(B, A % B) = G (% - остаток от деления)

gcd2(A, B, G) :- A>0, B>0, N is mod(A, B), gcd2(B, N, G).

 

gcdn(A, [], A).

gcdn(A, [B|Bs], G) :- gcd2(A, B, N), gcdn(N, Bs, G).

gcdn([A|As], G) :- gcdn(A, As, G).

 

:- initialization(main).

 

str2int([], []).

str2int([S|St], [N|Nt]) :- number_atom(N, S), str2int(St, Nt).

 

main :-

    argument_list(Args),

    str2int(Args, Numbers),

    gcdn(Numbers, G),

    write(G), nl.

[править]Примечания



↑ История языка Prolog

↑ FOL RuleML: The First-Order Logic Web Language

↑ Игорь Пашев - Наибольший общий делитель на Прологе

↑ НОД на Прологе

[править]Литература



Иван Братко. Алгоритмы искусственного интеллекта на языке PROLOG = Prolog Programming For Artificial Intelligence. — М.: Вильямс, 2004. — 640 с. — ISBN 0-201-40375-7

Анатолий Адаменко, Андрей Кучуков Логическое программирование и Visual Prolog (с CD).. — СПб.: «БХВ-Петербург», 2003. — С. 990. — ISBN 5-94157-156-9

[править]Ссылки



	TuProlog в Викиверситете?

Progopedia:Prolog

Международный стандарт ISO для языка Пролог

tuProlog — основанный на Java облегчённый Пролог

Русский Пролог — Актор

Visual Prolog

Gprolog (GNU Prolog)

Болгарский Клубничный Пролог

SWI-пролог