- •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
7.5. Компонування даних у список
Часто при роботі з базами даних постає задача перетворення структур вихідних відносин для виконання ті або інші операції над ними. Однієї з таких задач є вибір даних із бази в список для наступної обробки.
У складі Турбо-Прологу для цих цілей передбачений стандартний предикат findall (знайти_усі). Даний предикат обчислює усі відповіді на запит і повертає їх у вигляді списку. Синтаксис цього предиката має вигляд:
findall( Variable, Predicat_expression, List_name) ,
де List_name – ім'я змінної списку відповідей на запит, Predicat_expression – запит з змінними, що записаний у вигляді деякого предикатного виразу; Variable – об’єкт предикатного виразу Predicat_expression, що визначає структуру елемента списку List_name.
Для пояснення використання даного предиката для перетворення структур даних в список розглянемо приклад (програма 7.7).
/* програма 7.7 */
domains
number, salary=integer
name=string
list_worker=name*
predicates
work(name, number, salary)
clauses
work(„Кардаш”, 101. 500).
work(„Денега”, 211,400 ).
work(„Петренко”, 101,300).
work(„Маслов”, 101,200).
Маємо базу даних work(), описану відповідним предикатом і задану набором фактів. Тому що обробка фактів здійснюється завжди в тому порядку, як вони задані в програмі, то можуть виникнути незручності, якщо потрібно буде сортувати, упорядковувати і т.п. прізвища співробітників.
Для цих цілей зручніше використовувати спискові структури організації даних.
Нехай для нашого приклада потрібно сформувати список прізвищ співробітників визначеного відділу.
Для цього потрібно описати структуру цього списку в секції domains і використовувати предикат findall у наступному виді:
findall( Name, work(Name, 101, _), List_Name),
Тут Name є вільною змінною для значень прізвищ, що задовольняють запитові у вигляді предикатного виразу work(Name, 101, _). Крім того, змінна Name визначає, що елементами списку List_Name будуть прізвища. У результаті виконання предикату findall список List_Name буде містити прізвища всіх службовців 101 відділу.
Завдання 6.
Для програми 7.7 виконайте зовнішній запит по формуванню списку співробітників заданого відділу. Задайте запит на формування списку окладів деякого відділу.
Приведений приклад показує, що предикат findall забезпечує фільтрацію, пошук і формування списку даних, що задовольняють умові пошуку в БД. Однак, даний приклад ілюстрував тільки сам процес пошуку і перетворення даних, не зв’язуючи його з процесом обробки.
Розглянемо ще один приклад, ілюструє той випадок, коли задача обробки даних визначає необхідність перетворення їх структур.
Нехай потрібно на основі бази даних work() знайти загальний фонд зарплати і середню зарплату в кожному з відділів. Програма 7.8 вирішує цю задачу.
/* програма 7.8 */
domains
number,salary=integer
name=string
list_salary=salary*
predicates
work(name,number,salary)
sum_list(list_salary,salary,integer)
show_sum
find_sum( number)
clauses
show_sum:-makewindow(1,7,15, "Зарплата:",5, 10, 12, 30), cursor(2,1), write("Введіть номер відділу -> "), readint(Otd), find_sum(Оtd), readchar(_).
find_sum(Оtd):- findall(Many, work(_, Otd, Many), Lmany), sum_list(Lmany, Sum, Member), write(“загальний фонд :”, Sum), nl, write(“службовців: ”, Member), nl, Ave=Sum/Member, write(“середня з/п: ”, Ave), nl.
sum_list([],0,0).
sum_list([H|T], Sum, Num):- sum_list(T, S, N), Sum=H+S, Num=N+1.
work(„Кардаш”, 101. 500).
work(„Денега”, 211,400 ).
work(„Петренко”, 101,300).
work(„Маслов”, 101,200).
Предикат show_sum дає можливість ввести номер потрібного відділу і забезпечити потрібний розрахунок, звернувшись до предиката find_sum().
Предикат find_sum() на основі фактів бази work() формує список окладів співробітників відділу – Lmany, обчислює суму елементів списку і їхню кількість, виводить отримані дані разом з обчисленим середнім значенням на екран.
Суму елементів списку знаходить предикат sum_list. Він же підраховує число елементів у списку.
У предикаті sum_list реалізована рекурсивна процедура, аналогічна тієї, що була використана при описі процедури пошуку довжини списку.
Завдання 7.
Доробіть програму 7.8 так, щоб до виводу підсумкових даних по відділу R виводився список усіх прізвищ для співробітників цього відділу.