| Prolog | ||
|---|---|---|
| Utvikler(e) | ||
|
Alain Colmerauer og Philippe Roussel | ||
| Generell informasjon | ||
| Vanlige utvidelser | pl, pro og P | |
| Dukket opp i | 1972 | |
| Designet av | Alain Colmerauer , Robert Kowalski og Philippe Roussel | |
| påvirket av | planlegger | |
Prolog (eller PROLOG ), fra den franske PRO - grammasjonen i LOG ique , [ 1 ] er et logisk og tolket programmeringsspråk som vanligvis brukes innen kunstig intelligens .
Det er et programmeringsspråk utviklet på begynnelsen av 1970-tallet ved Universitetet i Aix-Marseille I ( Marseille , Frankrike ) av Alain Colmerauer og Philippe Roussel . Det ble født fra et prosjekt som ikke hadde som mål å oversette et programmeringsspråk, men snarere algoritmisk behandling av naturlige språk. Alain Colmerauer og Robert Pasero jobbet med den naturlige språkbehandlingsdelen og Jean Trudel og Philippe Roussel med deduksjons- og inferensdelen av systemet. Philippe Roussel var interessert i SL-oppløsningsmetoden og overtalte forfatteren, Robert Kowalski, til å samarbeide med prosjektet, noe som ga opphav til en foreløpig versjon av Prolog-språket på slutten av 1971 [ 2 ] og den endelige versjonen som dukket opp i 1972. [ 3 ] Denne første versjonen av Prolog ble programmert i ALGOL W.
Opprinnelig var det et fullt tolket språk inntil David HD Warren i 1983 utviklet en kompilator som var i stand til å oversette Prolog til et abstrakt maskininstruksjonssett kalt Warren Abstract Machine , eller WAM for kort . Siden den gang er Prolog et semi-tolket språk.
Selv om det i utgangspunktet var et språk med begrenset bruk, oppstod tolker for 8-bits mikrodatamaskiner (f.eks . mikro-PROLOG ) og for 16-biters hjemmedatamaskiner (f.eks . Borlands Turbo Prolog , blant mange andre) ), gjennom hele 1980-tallet, bidro spesielt til populariseringen. [ 4 ] En annen viktig faktor i spredningen var at den ble tatt i bruk for utviklingen av prosjektet til den femte generasjonen datamaskiner på begynnelsen av 1980-tallet, [ 5 ] i hvilken sammenheng den parallelliserte implementeringen av språket kalt KL1 og fra hvilken del av det moderne utvikling av Prolog er avledet.
De første versjonene av språket skilte seg, i deres forskjellige implementeringer, i mange aspekter av deres syntaks , dialekten foreslått av University of Edinburgh ble brukt mest som en normalisert form, [ 6 ] inntil en ISO-standard ble etablert i 1995 (ISO/ IEC 13211-1), kalt ISO-Prolog.
Prolog faller inn under paradigmet med logiske og deklarative språk , som i stor grad skiller det fra andre mer populære språk som Fortran , Pascal , C eller Java .
I programmeringsspråkene nevnt ovenfor utføres instruksjonene normalt i sekvensiell rekkefølge, det vil si den ene etter den andre, i samme rekkefølge som de er skrevet, som bare varierer når en kontrollinstruksjon (en loop , en betinget instruksjon) eller en overføring).
Programmer i Prolog er bygd opp av Horn-klausuler som utgjør regler av typen " modus ponens ponens ", det vil si "Hvis antecedenten er sann, så er konsekvensen sann ". Måten Horn-setninger skrives på er imidlertid motsatt av det vanlige. Skriv den påfølgende først og deretter forleddet. Forløpet kan være en konjunksjon av forhold som kalles en målsekvens . Hvert mål er atskilt med et komma og kan tenkes å ligne på en kommando eller prosedyrekall på imperative språk. I Prolog er det ingen kontrollsetninger. Utførelsen er basert på to konsepter: forening og tilbakesporing .
Takket være foreningen bestemmer hvert mål et undersett av klausuler som kan utføres. Hver av disse kalles et plukkepunkt . Prolog velger førstevalgspunktet og fortsetter å kjøre programmet til det bestemmer om målet er sant eller usant.
Hvis det er usant , kommer tilbakesporing inn i bildet , som består i å angre alt som er utført, og plassere programmet i samme tilstand som det var i like før det nådde det valgte punktet. Deretter tas neste ventende valgpunkt og prosessen gjentas igjen. Alle mål fullfører utførelsen enten ved suksess ("sant") eller ved fiasko ("falsk").
Det er to typer klausuler: fakta og regler. En regel er av typen:
Hode : - Kropp .og lyder som "Hodet er sant hvis kroppen er sant". Brødteksten i en regel består av kall til Predicate (logiske) predikater , som kalles reglenes mål . Predikatet ,/2(det vil si en operator av paritet 2 (tar 2 argumenter) og av navn ,) angir målkonjunksjon , og operatoren ;/2angir disjunksjon . Konjunksjoner og disjunksjoner kan bare vises i kroppen, ikke i hovedet på regelen. Egentlig er ikke disjunksjon en grunnleggende eller forhåndsdefinert operatør, men den er metaprogrammert slik:
';' ( A , _ ) : - A . ';' ( _ , B ) : - B .Klausuler uten kropp (dvs. antecedent) kalles fakta fordi de alltid er sanne. Et eksempel på et faktum er:
katt ( tom ).som tilsvarer regelen:
katt ( tom ) :- sant .Det forhåndsdefinerte predikatet true/0er alltid sant.
Gitt ovenstående faktum, kan man spørre:
Er Tom en katt?
?- katt ( tom ). Og det erHvilke ting er katter?
?- katt ( X ). X = TomPå grunn av den relasjonelle naturen til mange predikater, kan argumentene deres brukes omvendt. For eksempel length/2kan den brukes til å bestemme størrelsen (lengden) på en liste: lengde([a,b,c], L) , samt å generere et listeskjelett for en gitt lengde ( lengde(X, 5) ). På samme måte kan append/3den også brukes til å slå sammen eller legge til to lister: append([a,b], [c,d], X) , samt å dele en liste i to deler: append(X, Y, [a) ,b,c,d]) . Alt avhenger av hvilke argumenter som er frie variabler og hvilke som er instansiert. I analogi med imperativ programmering er frie variabler utgangsargumenter og resten er inputargumenter. Men i Prolog, i motsetning til imperative språk, er den rollen utskiftbar i de fleste predikater. Denne funksjonen kalles reversibilitet , og de gyldige kombinasjonene av utdata- eller inngangsargumenter kalles bruksmoduser . For eksempel er predikatlengden /2 reversibel og har tre bruksmoduser: begge argumentene instansiert, det første argumentet instansiert, men det andre ikke, og omvendt. Bruksmodusen med de to argumentene som ikke er instansiert gir ikke mye mening, men den kan støttes i henhold til noen implementeringer, i så fall vil den generere alle listeskjeletter av alle mulige lengder...
Av denne grunn er et relativt lite bibliotek med predikater tilstrekkelig for mange Prolog-programmer. Alle predikater kan også brukes til enhetstesting : spørringer kan bygges inn i programmer og tillate automatisk kompileringstidsregresjonstesting.
Som et generellt språk har Prolog også flere forhåndsdefinerte predikater for interaksjon med operativsystemet, for eksempel input/output , grafikk og datakommunikasjon. Disse predikatene har ingen relasjonell betydning og er kun nyttige for bivirkningene de viser på systemet. For eksempel viser predikatet write/1 et begrep på skjermen, men dens sanne eller falske verdi er irrelevant.
Prolog har operatører for forening og sammenligning, enten med evaluering eller symbolsk, for eksempel følgende:
Representasjon av enkle fakta er ikke vanlig i klassifiseringen av elementer, men elementer av samme type er gruppert i en liste.
Lister er samlinger av elementer i Prolog. En liste er delt inn i to deler: Hode. Det er det første elementet på listen. Hale. Det er en liste med resten av elementene i listen. Hodet og halen på en liste er atskilt med "|"-symbolet.