- •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
6.7 Зміст звіту по лабораторній роботі
Звіт по лабораторній роботі повинний містити:
Текст програми згідно завдання 1, запити до неї і результати їх обробки.
Програму обчислення суми заданої послідовності цілих чисел.
Результати виконання завдань 3 і 4.
Текст програми згідно завдання 5.
5. Індивідуальне завдання
Лабораторна робота №7 Списки і процедури їх обробки
Ціль роботи:
Знайомство з використанням списків у Пролог-програмах.
Вивчення рекурсивних процедур обробки списків.
Одержання навичок роботи з списками.
Знайомство з перетворенням набору фактів у списки.
7.1 Списки як рекурсивні структури даних
Список – широко використовувана структура даних, що зручно застосовувати при рекурсивній обробці інформації, склад і кількість якої змінюється в ході процесу обробки.
Список – упорядкована послідовність елементів, що може мати довільну довжину. Елементами списку можуть бути будь-як терми:
– константи;
– змінні;
– структури, що можуть включати й інші списки.
Списки широко використовуються при створенні баз даних і знань, експертних систем, карт міст, програм на ЕОМ і математичних об'єктів (графи, формули, функції).
Список – це або порожній список (записується в квадратних дужках []), що не містить жодного елемента, або структура, що має у своєму складі два компоненти: “голову” і “хвіст” списку.
“Голова” і “хвіст” списку є компонентами функтора, що позначається крапкою. Наприклад, список, що складається з одного символьного елемента “а” може бути записаний у виді. (а,[]) і його представлення у вигляді дерева має структуру наведену на рис 7.1, а.
Рисунок – 7.1
Розглянемо ще один приклад. Нехай є список, що складається з трьох символьних даних ’а’, ’b’, і ’с’, який можна записати у вигляді: (а, (b, (с, []))) або представити у виді бінарного дерева, структура якого приведена на рис.7.1,б.
Запис складних списків за допомогою функтора не зручна, тому в Пролозі використовується інша форма запису, при якій елементи списку заключаються у квадратні дужки і розділяються комами. Так для розглянутих прикладів запис списків з використанням скобкової форми запису буде мати вигляд: [а] та [а, b, c], відповідно.
Непорожній список можна розглядати як список, що складається з двох частин:
– першого елемента списку – голови списку,
– частини списку, що залишилася – хвоста списку.
Голова є елементом списку і є неподільною. Хвіст – це є список, що складається з всіх елементів вихідного списку, за винятком першого елемента. Хвіст може бути поділений і далі на голову і хвіст.
Виконуючи аналогічні операції, цей процес можна продовжувати, поки список не стане порожнім. З цього випливає очевидний висновок, що список є рекурсивною структурою даних.
У Пролозі введена спеціальна форма для представлення списку з “головою” Х и “хвостом” Y, де для поділу на Х та Y використовується символ вертикальної риски, тобто [Х | Y].
Використовуючи даний підхід, список [а, b, c] можна записати як [a | [b, c]]. Тут “а” – голова списку, перший його елемент, а [b, c] – “хвіст” списку, частина списку, що починається з другого елемента.