- •Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни Тернопільський національний технічний університет імені Ів. Пулюя
- •Лабораторне заняття №1 Ознайомлення з мовою програмування Пролог
- •1.1 Загальні відомості про мову Пролог
- •1.2 Елементи мови Турбо-Пролог
- •1.3 Структура програм Турбо-Пролога
- •1.3.1 Секція domains Пролог-програми
- •1.3.2 Секція predicates
- •1.3.3 Секція clauses
- •1.3.4 Секція goal
- •1.3.5 Секція database
- •1.4 Оболонка системи Турбо-Пролог
- •1.5 Налагодження і трасування програм
- •Лабораторна робота №2 Робота з найпростішими програмами в системі Турбо-Пролог
- •2.1 Вступ
- •2.2 Завантаження системи Турбо-Пролог, ввід і запуск програм
- •2.3 Робота з Пролог-програмами в режимі діалогу
- •2.4 Трасування програм у середовищі системи Турбо-Пролог
- •2.5 Робота з програмами, що містять внутрішню мету
- •2.6. Найпростіша програма вводу-виводу даних
- •2.7 Побудова найпростішого інтерфейсу для виводу результатів запитів
- •8. Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №3 Пролог-програми як найпростіші бази даних і знань
- •3.1 Вступ
- •3.2 Запити до бази даних
- •3.2.1 Прості запити
- •3.2.2 Складені запити
- •3.2.3 Запити з анонімними змінними
- •3.3. Статичні і динамічні бази даних
- •3.4. Явні і неявні бази даних. Правила логічного висновку
- •3.5 Використання структур у якості доменів відношень
- •6. Процедури як елемент представлення знань
- •3.7 Цілісність і несуперечність баз даних і знань
- •3.8. Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №4. Керування ходом виконання програм у системі Турбо-Пролог
- •4.1 Робота системи Турбо-Пролог при виконанні запитів
- •4.2 Уніфікація термів
- •4.3 Пошук з поверненням при виконанні Пролог-програм
- •4.4 Використання відкату після невдачі при використанні внутрішньої мети для організації найпростішого інтерфейсу виводу
- •4.5 Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №5 Керування ходом виконання Пролог-програм
- •5.1 Організація повторюваних процесів
- •5.2 Керування пошуком з поверненням
- •5.3 Керування ходом виконання програм з використанням відсікання
- •5.4 Застосування предикату not - заперечення як неуспіх
- •5.5 Використання методу відкату і відсікання
- •5.6 Відкат і відсікання при реалізації відносин типу „один-до-багатьох”
- •5.7 Ступінчаті функції і відсікання
- •5.8 Труднощі у використанні відсікання і заперечення
- •5.9 Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №6 Рекурсія і рекурсивні процедури в Пролозі
- •6.1 Визначення поняття рекурсії
- •6.2 Склад рекурсивної процедури
- •6.3 Особливості виконання рекурсивних процедур Прологом-системою
- •6.4 Приклад рекурсивної процедури пошуку довжини маршруту на графі
- •6.5 Обмеження і властивості, що забезпечують цілісність відношень
- •6.6 Реалізація циклічних процедур за допомогою бектрекінгу
- •6.6.1. Реалізація ітераційного процесу за допомогою бектрекінгу
- •6.6.2 Дії типу ’до’ і ’після’
- •6.6.3. Застосування бектрекінгу для реалізації циклів
- •6.7 Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №7 Списки і процедури їх обробки
- •7.1 Списки як рекурсивні структури даних
- •7.2 Використання списків в Пролог-програмах
- •7.3. Найпростіші процедури роботи зі списками
- •7.4 Процедури обробки списків
- •7.5. Компонування даних у список
- •7.6. Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №8 Способи представлення баз даних у Пролог-програмах
- •8.1 Вступ
- •8.2 Представлення відносин у виді фактів
- •8.3 Представлення атрибутів у виді фактів
- •8.4 Представлення бази даних у виді списку структур
- •8.5 Представлення бази даних у виді лінійної рекурсивної структури
- •8.6 Представлення бази даних у виді двійкового дерева
- •8.7 Порівняння різних видів представлення бази даних
- •Лабораторна робота №9 Динамічні бази даних
- •9.1 Вступ
- •9.2 Прості прийоми роботи з динамічними бд
- •9.3 Зв’язок статичних і динамічних баз даних
- •9.4 Процедура роботи з динамічною бд, що навчається у користувача
- •9.5 Розширення бази даних у файли
- •9.6. Організації файлових бд на основі файлів прямого доступу
- •9.6. Особливості представлення динамічних баз даних у Visual Prolog
- •9.7 Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №10 робота з складно структурованими базами даних
- •10.1 Опис логічної моделі даних
- •10.3 Отримання структурованої інформації з бази даних
- •10.4 Абстракція даних і побудова баз знань
- •10.5. Зміст звіту по лабораторній роботі
- •Лабораторна робота №11 дослідження методів представлення і обробки знань
- •11.1 Структура експертних систем
- •11.2 Представлення знань
- •11.3 Система інтерфейсу користувача
- •11.4 Експертна система на правилах
- •11.5 Експертні системи, що базуються на логіці
- •11.6 Структура бази знань експертної системи для вибору породи дерева
- •11.7 Зміст звіту
- •Список використаних джерел
- •Додаток а Службові предикати Турбо-Пролога
- •Додаток б Службові предикати Турбо-Пролога для роботи з файлами
- •Додаток в
- •Таблиця в.1 – Варіанти завдань
- •6. До лабораторної роботи №7
- •7. До лабораторної роботи №8
- •8. До лабораторної роботи №9
- •9. До лабораторної роботи №10
- •10. До лабораторної роботи №11
3.5 Використання структур у якості доменів відношень
Турбо-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.
У попередньому розділі було сформовано неявну базу даних про колег на основі наших представлень про поняття колега. При цьому, формулюючи правила для представлення цього поняття, ми обмежилися тільки представленням про колег, як про людей, яких поєднує спільна праця, тобто як про товаришів по службі.
Більш точно визначити поняття колеги можна, як пари 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 Турбо-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 виді факту на Пролозі, що буде мати вигляд
unite(„Возняк”, „Денега”, labour )
Але якщо другу пропозиція 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. Не вірним буде і рішення вказати третій аргумент наступним чином
unite(„Савюк”, „Петренко”, „hobby sport”),
тому що hobby є деякою властивістю об’єкту 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 Турбо-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 виді предикату 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 логічної 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.
Завдання 1.
1. Відкоригуйте програму 3.2, включивши в неї опис предиката unite і визначивши його для чотирьох фраз, приведених у даному розділі.
2. Сформуйте запити, що відповідають питанням:
– „Кого поєднує спільна праця ?”,
– „Є чи пари любителів шахів ?”,
– „Хто є колегою Кардаша ?”
– „Для кого і з ким Петренко виконує проект ?”
– „Хто є колегами Козлова?” ( якщо є складності, то згадаєте про логічну операцію диз'юнкції і її використанні в Пролозі).
3. Сформулюйте самостійно ще три складених запити до бази і введіть їх у програму.