- •Введение
- •Принципы логического программирования
- •1.2. Математическая основа языка Пролог
- •1.2. Организация вычислительного процесса
- •1.2.2. Использование переменных
- •1.2.1. Синтаксис фактов и правил
- •1.3. Бэктрекинг
- •2. Основные элементы языка
- •2.1. Имена
- •2.2. Типы данных
- •2.3. Константы и переменные
- •2.4. Программные секции Пролога
- •2.4.1. Секция Domains
- •2.4.2. Секция Predicates
- •2.4.3. Секция Database
- •2.4.4. Секция Clauses
- •2.4.5. Секция Goal
- •3. Язык Пролог в задачах и примерах
- •3.1. Программирование с помощью фактов и правил
- •3.1.2. Первая формулировка задачи поиска в пространстве состояний 51 ад
- •3.1.3. Реализация на Прологе простой вопросно-ответной системы
- •It_is(“отказать в приеме на работу”):- not(this(“есть диплом”)).
- •It_is(“должность научного сотрудника”):- this(“есть диплом”),
- •3.2. Рекурсии
- •Упражнения
- •3.3. Программирование циклических процессов
- •3.4. Работа со списками
- •3.4.1. Описание списков в программе
- •3.4.2. Добавление элемента в список
- •3.4.3. Удаление элемента
- •3.4.4. Принадлежность элемента списку
- •3.4.5. Сцепление (конкатенация) списков
- •3.4.6. Удаление из списка повторяющихся элементов
- •3.4.7. Вычисление суммы элементов списка
- •3.4.8. Обращение списка
- •3.4.9. Нахождение максимального элемента списка
- •3.4.10. Перестановки
- •3.4.11. Примеры использования списков
- •Упражнения
- •3.5. Виды рекурсии
- •3.6. Поиск в пространстве состояний
- •Vshir ( [ [ V | Way ] | _ ], [ V | Way ] ) :- % Голова списка – полученное решение
- •Vshir ( Ways, Resh ). % Продолжение поиска в случае тупикового пути
- •Упражнения
- •3.6. Использование структур
- •3.6.1. Объявление структур
- •База данных с использованием структур.
- •Vife(X) :– family( _ , X , _ ). % X – жена
- •3.6.4. Планирование воздушного путешествия (143 Бр)
- •3.6.5. Реализация Планировщика в терминах структур
- •3.6.6. Задача «Зебра»
- •Упражнения
- •3.7. Динамическая база данных
- •3.7.1. Использование стандартных предикатов динамической базы данных
- •Упражнения
- •3.8. Средства управления
- •3.9. Представление множеств двоичными деревьями
- •3.9. Программы классификации
- •3.9.1. Программа классификации с обратной цепочкой рассуждений
- •Xpositive( X, y ), !. % в базе данных
- •Xnegative( X, y ), !, fail. % Отрицательный ответ обнаружен в базе данных
- •Xpositive("имеет","перья").
- •3.9.2. Программы классификации с прямой цепочкой рассуждений.
- •It_is( X ) :- write( X, “?”), % Механизм диалога
- •3.9. Обработка текстов
- •Verb( string ) % Глагол
- •Упражнения
- •4. Стандартные предикаты
- •4.1. Ввод/вывод
- •4.2. Управление экраном и оконная система
- •4.3. Обработка строк
- •4.4. Преобразование типов
- •4.5. Работа с базой данных
- •4.6. Управляющие предикаты
- •4.7. Прочие стандартные предикаты
- •4.8. Арифметические и логические предикаты
- •Приложение Приложение 1. Примерные варианты лабораторных заданий
- •1. Родословное дерево
- •2. Вопросно-ответная система
- •3. Работа со списками
- •4. Поиск пути на графе.
- •5. Разработайте прототип классификационной экспертной системы
- •6. Построение синтаксического анализатора
- •Рекомендуемая литература
4.6. Управляющие предикаты
exit
Выполняет немедленный выход из программы.
fail
Вынуждает завершиться предикат ложно и, следовательно, возвратиться к предыдущей точке разветвления (backtracking).
true
Значение предиката всегда истинно.
!
Отсечение (прекращение перебора между головой дизъюнкта и данным знаком).
4.7. Прочие стандартные предикаты
random(RealVariable)
(real) – (o)
Равномерное псевдослучайное число в диапазоне от 0 до 1.
random(MaxValue,RandomInt)
(integer,integer) – (i,o)
Равномерное псевдослучайное целое число RandomInt в диапазоне от 0 до MaxValue.
findall( Variable, Atom, ListVariable )
В списке ListVariable возвращаются все решения для переменной Variable предиката Atom.
not( Atom )
Выполняется успешно, если заданный Atom представляет собой цель, которая не достигается.
free( Variable )
Выполняется успешно, если Variable не является конкретизированной переменной.
bound( Variable )
Выполняется успешно, если Variable является конкретизированной переменной.
4.8. Арифметические и логические предикаты
В арифметических операциях могут участвовать операнды (числа и переменные), арифметические операции + (сложение), – (вычитание), * (умножение), / (деление), mod (деление по модулю), div (целочисленное деление), скобки.
Приоритет выполнения операций представлен числами:
-
+ , –
1
* , /
2
div ,mod
3
– ,+ (унарные)
4
Логические операторы:
-
>
Больше
<
Меньше
=
Равно
>=
Больше или равно
<=
Меньше или равно
< >
Не равно
Арифметические функции:
-
sin(Х)
Синус, угол в радианах
cos(Х)
Косинус, угол в радианах
tan(Х)
Тангенс, угол в радианах
arctan(Х)
Арктангенс
ln(Х)
Логарифм натуральный
log(Х)
Логарифм десятичный
abs(X)
Модуль аргумента
exp(Х)
Экспонента
sqrt(Х)
Корень квадратный
Кроме этих предикатов, в Прологе имеется большой набор стандартных предикатов для построения графических объектов. Просмотреть названия и поточный шаблон стандартных предикатов графики можно в разделе HELP меню интегрированной среды Пролога.
Приложение Приложение 1. Примерные варианты лабораторных заданий
1. Родословное дерево
1. Составить родословную своей семьи, использовав 10-12 отношений родитель. Определить предикат пол для каждого члена семьи.
2. Определить предикаты мать, отец, дядя, тетя, кузен, дед, внук.
3. Определить рекурсивный предикат предок.
5. Определить предикат найти_тетю(Х) , выдающий информацию о наличии (отсутствии) тети у личности Х. Определить предикаты о наличии прочих родственников у личности Х.
6. Определить предикат, дающий список всех родственников личности Х. Переменную Х ввести.