1.5 Використання структур як доменів відношень

Пролог дозволяє створювати об'єкти, компонентами яких є інші об'єкти. Причому складні об'єкти розглядаються й обробляються так само, як і прості. Це сильно спрощує складання програм і організацію баз даних.

Наприклад, поняття колеги можна визначити, як пару осіб, об’єднаних єдиною метою, інтересом, предметом діяльності і т.д. При такому формулюванні поняття колеги ми можемо для його реалізації сформувати відношення

Об’єднує(Особа_1, Особа_2, Предмет)

або в синтаксисі мови Пролог

unite(name, name, object)

І тоді можна було б, наприклад, називати людей колегами, якщо:

– поєднує Возняка і Денегу робота;

– поєднує Савюк і Петренка загальне хобі, яким є спорт;

– поєднує Петренка і Скрипника проект по нових системах для IСS;

– поєднує Козлова і Кардаша спільна трудова діяльність;

Першу пропозицію легко представити у вигляді факту на Пролозі, що буде мати вигляд

unite(„Возняк”, „Денега”, labour )

Але якщо другу пропозицію записати в аналогічній формі, тобто

unite(„Савюк” , „Петренко”, sport),

то воно не буде відповідати дійсності, тому що з нього зовсім не випливає, що спорт є загальним захопленням двох осіб, тобто є їх хобі. Більш того воно хибне, тому що з нього можна припустити, що Савюк і Петренко професійні спортсмени, об'єднані загальними спортивними справами. Неправильним буде і рішення вказати третій аргумент наступним чином

unite(„Савюк”, „Петренко”, „hobby sport”),

тому що hobby є деякою властивістю об’єкта спільної діяльності, а sport є конкретним значенням цієї властивості. Тобто hobby – це атрибут об'єкту object, а sport – конкретний екземпляр цього атрибута. При такому підході єдиний варіант запису другої пропозиції буде

unite(„Савюк” , „Петренко”, hobby(sport)),

де hobby(sport) – це складений терм або структура Прологу. Тоді за аналогією можна записати факти для другої і третьої пропозицій

unite(„Петренко”, „Скрипник”, project("New system", ics)),

unite(„Козлов”, „Петренко”, labour),

Тому, можна зробити висновок про те, що у визначенні колеги через відношення unite перші два домени є простими об’єктами, а третій – це складний об’єкт, атрибути якого самі є об’єктами.

Опис даного відношення на Пролозі у вигляді предиката і визначення областей зміни його аргументів буде мати вигляд:

domains

name, firm=symbol

object =labour; hobby(name); project(name, firm)

predicates

unite(name, name, object)

де символ „;” (крапка з комою) еквівалентний логічній операції „АБО” і в даному описі використаний для того, щоб показати, що домен object може мати одну з можливих структур, описаних для нього в області domains.

1.6 Процедури як елемент представлення знань

Зміст пропозицій Пролог-програм може бути зрозумілий або з позицій декларативного підходу, або з позицій процедурного підходу. Декларативний зміст підкреслює статичне існування відношень. Порядок проходження підцілей у правилі не впливає на декларативний зміст цього правила.

При процедурному трактуванні програми підкреслюється послідовність кроків, що виконуються при обробці запиту. У цьому випадку, набуває значення порядок проходження підцілей у правилі.

Множини пропозицій, що мають те саме ім’я предиката з однаковою кількістю аргументів, називають процедурою. Коли обробляється запит до процедури, то він аналізує фрази, що утворять процедуру, в тому порядку, в якому вони в ній представлені. Вважають, що між правилами процедури неявно присутній сполучник „або”.

Раніше було сформовано два підходи до представлення наших знань про поняття колега. З однієї сторони колегами є товариші по службі, тобто будь-яка пара осіб, що працюють разом, з іншого боку – будь-яка пара осіб, що об’єднана об’єктом спільної діяльності. Тепер ми підійшли до того, щоб два наші уявлення про поняття колега об’єднати в одне.

Уявіть собі, що одне з формулювань якого-небудь поняття (у нашому випадку це колега) ми одержали від одного експерта, що має свої знання цієї проблеми, а друге – від експерта, що має інші знання цієї ж проблеми. Поєднуючи в Пролог-програмі два визначення однієї і тієї ж проблеми, ми одержимо систему, що знає більше кожного окремого експерта.

Поняття колеги, що задовольняє обом точкам зору, може бути описано відношенням виду:

Повний_колега(Особа_1, Особа_2, Предмет_спільної_діяльності),

яке на Пролозі можна описати, наприклад, предикатом all_colleague, структура якого буде цілком аналогічна структурі предикату unite, а визначити його можна у вигляді процедури, що містить три декларації предикату all_colleague.

predicates

all_colleague(name, name, object)

clauses

all_colleague(X, Y, Z):- colleague(X, Y), Z=labour.

all_colleague(X, Y, Z):- unite(X, Y, Z).

all_colleague(X, Y. Z):- unite(Y, X, Z).

З декларативної точки зору цей опис процедури повний_колега можна прочитати так.

Для будь-яких двох осіб X і Y і будь-якої загальної діяльності Z X і Y є колегами за спільною діяльністю Z

ЯКЩО

X і Y є товаришами по службі

І

загальна їхня діяльність Z – це праця

АБО X поєднує з Y спільна діяльність Z

АБО Y поєднує з X спільна діяльність Z

Останнє правило усуває асиметрію відношення unite стосовно осіб, об’єднаних спільною діяльністю. Дійсно, якщо Козлов є колегою Петренка по роботі, то, мабуть, що і Петренко є колегою Козлова по роботі.