- •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
Лабораторна робота №2 Робота з найпростішими програмами в системі Турбо-Пролог
Ціль роботи:
1. Знайомство зі структурою Пролог-програм, що використовують зовнішні або внутрішні цілі.
2. Одержання навичок роботи в оболонці системи Турбо-Пролог.
3. Знайомство з методикою налагодження і трасування програм.
4. Розробка найпростіших програм з використанням стандартних предикатів Турбо-Пролог.
2.1 Вступ
Розробка найпростіших програм і їхнє виконання в середовищі системи Турбо-Пролог вимагають початкових зведень по основних конструкціях мови Пролог і структурі Пролог-програм, що повинні містити як мінімум дві секції:
– predicates – секцію опису структур відносин, використовуваних у програмі, у виді предикатів,
– clauses – секцію визначення предикатів у виді набору фактів і правил.
Якщо в програмі описані тільки ці дві секції, то передбачається, що ціль (або мети), розв'язувані програмою будуть формулюватися в інтерактивному режимі роботи усередині системи програмування.
Робота в системі програмування припускає наявність у користувача елементарних знань по роботі в Турбо-оболонках таких, як завантаження, ввід і редагування програмних файлів, запуск їх на виконання, а також налагодження програм і налаштування системи (див. лабораторну роботу №1).
Побудова програм, що не залежать від середовища виконання, вимагають включення в їхню структуру ще однієї секції goal, що забезпечує опис мети, що розв'язується програмою.
При цьому мета формулюється у вигляді запиту до програми, що може являти собою кон'юнкцію підцілей. Для доведення будь-якої складної мети Пролог повинний довести всі її підцілі, створивши при цьому необхідну множину зв'язаних змінних. Якщо ж одна з підцілей помилкова. Пролог повернеться назад і перегляне всі можливі альтернативні рішення попередніх підцілей, а потім знову піде вперед, але з іншими значеннями змінних. Такий процес називається "пошуком з поверненням".
Кожна програма на Пролозі являє собою текстовий файл, що для запуску із системи Турбо-Пролог повинний мати розширення *.pro.
Вміст текстового файлу, з програмою на мові Пролог, може бути включений в іншу програму в режимі її компіляції. Для такої текстової підстановки в режимі компіляції використовується директива компілятора include, що має наступний синтаксис:
include “dos_file_name”
де dos_file_name – ім'я файлу системи, що включається в поточний програмний файл. Ім'я файлу може включати шлях доступу до нього.
Якщо в програмі використана ця директиви, то при компіляції в дане місце поточної програми буде вставлений вміст іншого текстового файлу, як частина поточної програми. Це дозволяє деякий набір уже налагоджених описів і предикатів зберігати в окремому тестовому файлі і включати його в інші програми при використанні звертань на ці, уже налагоджені, предикати.
Файл, що включається, сам може містити директиви include. Однак, файли, що включаються не повинні використовуватися рекурсивно. Тобто так, щоб той же самий файл уключався більш, ніж один раз у процесі компіляції. Використання багатьох рівнів файлів, що включаються, вимагає більше пам'яті в процесі компіляції, на відміну від того, коли файли були включені безпосередньо в головну програму.