- •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
7.3. Найпростіші процедури роботи зі списками
У завданні 1 зовнішня мета year(All) забезпечувала присвоєння змінній All усього списку в цілому. Навпаки, мета year(_,Х,_,_) дозволяла витягнути зі списку усього лише один елемент. Однак, у цьому випадку було потрібне точне знання числа елементів у списку. Якщо задати мету у виді year([Х,Y]), то вона не буде досягнута, через невідповідність кількості елементів у списку і цільовому твердженні.
Разом з тим, можливість відділення від списку першого елемента дозволяє обробляти його окремо поза залежністю від довжини списку. Причому, хвіст можна знову розглядати як список, у якому можна виділити перший елемент. Аналогічні відокремлення першого елемента можна проводити дотих пір, поки весь список не буде вичерпаний. Цей рекурсивний підхід складає основу побудови процедур обробки спискових структур.
Розглянемо одну з найпростіших процедур обробки списків, що забезпечує послідовний доступ до елементів списку і вивід їх на екран дисплею. Приклад її опису і застосування приведений у програмі 7.5.
/* програма 7.5 */
domains
list_season=season*
season=string
predicates
year(list_season)
print_list(list_season)
goal
year(L), print_list(L).
clauses
year([“зима”, “весна”, “літо”, “осінь”]).
print_list([]).
print_list([Х|Y]):- write(X), nl, print_list(Y).
Процедура print_list() включає два правила. Перше – це факт, що визначає граничну умову рекурсивної процедури, тобто кінець виводу елементів списку, якщо він порожній.
Друге правило забезпечує поділ списку на голову і хвіст та вивід першого елемента списку на екран дисплея, перевід курсору на новий рядок і рекурсивний виклик цього ж правила, але вже стосовно до хвостової частини списку. У загальному випадку це правило записується в такий спосіб
print_list([]):- L=[Х|Y], write(X), nl, print_list(Y).
але приймаючи до увагу той факт, що Пролог зіставляє з метою заголовок правила перш, ніж намагається погодити його тіло, можливий більш короткий запис цього правила, приведений у програмі 7.5.
У програмі 7.5 використовується внутрішня мета, що складається з двох підцілей. Перша з них забезпечує формування списку пір року на основі наявної в БД інформації. Друга забезпечує вивід сформованого списку на екран дисплею.
Завдання 3.
Доробіть програму 7.1 до вигляду 7.5 і запустіть на виконання. Використовуючи trace print_list(), познайомтеся з процесом поділу списку в процесі виконання рекурсії.
Однак, внутрішня мета програми обмежує можливі дії по модифікації даних у базі: додаванню, пошукові, виключенню і т.д.
У цих умовах, для виводу елементів списку на екран краще ввести новий предикат і визначити для нього правила, відповідно до яких здійснюється пошук і вивід необхідних даних з бази.
Приклад такого підходу реалізований у програмі 7.6, з використанням предиката show_worker.
/* програма 7.6 */
domains
number,salary=integer
name=string
member=worker(name,salary)
list_worker=member*
predicates
office(number,list_worker)
print_list(list_worker)
show_workеr
clauses
show_worker:- makewindow(l,7,15, “Службовці” ,5,10,12,30), cursor(2,1), write(“Введіть номер відділу -> “), readint(Otd), office(Otd,L), print_list(L), readchar(_).
office(101,[worker(“Кардаш”,500), worker(“Петренко”,300), worker(“Маслов”,200)]).
office(211,worker(“Денега”, 400)]).
print_list([]).
print_list([X|Y]):- write(X),nl, print_list(Y).
Завдання 4.
Доробіть програму 7.3 до вигляду 7.6, розберіться в ній і запустіть на виконання.