- •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
5.8 Труднощі у використанні відсікання і заперечення
Виділимо спочатку переваги використання відсікання:
1. За допомогою предикату cut можна підвищити ефективність програми.
2. Використовуючи cut, можна описати взаємовиключні правила, тому є можливість запрограмувати твердження: якщо умова P, тоді розв’язок Q, інакше розв’язок R.
Обмеження на застосування відсікання виходять із декларативної сторони прологової програми. Якщо в програмі немає відсікання, можна міняти місцями порядок речень і цілей. Коли ж предикат cut присутній у програмі, тоді зміна порядку речень у програмі може вплинути на її декларативний зміст (дати інший розв’язок).
Якщо вилучення відсікання з програми не міняє її декларативного змісту, то його називають “зеленим”. В іншому випадку відтинання називають “червоним”.
Працювати із запереченням також треба обережно. Труднощі виникають тому, що заперечення, яке використовується, не повністю відповідає математичному запереченню.
Якщо побудуємо запит системі goal: not(dog(„Шарік”)), вона, можливо, відповість “так”. Але цю відповідь не можна розуміти як повідомлення про те, що “Шарік не собака”, а потрібно трактувати так, що системі не вистачає інформації для доведення твердження “Шарік – собака”. Такий підхід бере свій початок від припущення про замкнутість світу. Відповідно до цього постулату світ замкнутий у тому розумінні, що все існуюче в ньому або указане в програмі, або може бути з неї виведене. І в іншому випадку, коли чогось немає в програмі (не може бути з такої виведено), тоді воно хибне, і відповідно буде істинним його заперечення.
Ми ж традиційно не вважаємо світ замкнутим: якщо в програмі явно не сказано, що dog(„Шарік”), то це ще не означає, що ми хочемо сказати: “Шарік не собака”.
Розглянемо напраклад наступну програму
/* Програма 5.3 */
predicates
r(symbol)
g(symbol)
p(symbol)
clauses
r(a).
g(b).
p(X):-not(r(X)).
На запит g(X), p(X) cистема дасть відповість Х=b, а на p(X), g(X) система дасть відповідь no (ні). Уся різниця в тому, що в першому випадку змінна Х до моменту обчислення Р(X) була вже зв’язана, а в другому цього ще не трапилось.
5.9 Зміст звіту по лабораторній роботі
Звіт по лабораторній роботі повинен містити:
Результати виконання завдання 4 даної лабораторної роботи.
Відповідно до завдання 5 текст налагодженої програми формування меню, що у відповідь на вибір опції меню відкриває деяке вікно, а після натискання клавіші повертається в основне меню, закриваючи вікно.
Повний текст програми запитальної системи по товаришах по службі і результати її досліджень відповідно до завдань 6,7,8
Результати виконання завдання 10.
Текст налагодженої програми запитальної системи по службовцях і відділам, з використанням меню.
Дослідіть з допомогою трасування виконання наведених запитів до програми 5.3.
Індивідуальне завдання.
Лабораторна робота №6 Рекурсія і рекурсивні процедури в Пролозі
Ціль роботи:
Знайомство з рекурсією, як з алгоритмічним методом.
Вивчення способів побудови рекурсивних процедур.
Знайомство з особливостями рекурсії в Пролог-програмах.
Вивчення способів забезпечення цілісності відносин.