Шрифт:
1.1. Пример программы: родственные отношения
Пролог — это язык программирования, предназначенный для обработки символьной нечисловой информации. Особенно хорошо он приспособлен для решения задач, в которых фигурируют объекты и отношения между ними. На рис. 1.1 представлен пример — родственные отношения. Тот факт, что Том является родителем Боба, можно записать на Прологе так:
Здесь мы выбрали
Рис. 1.1. Дерево родственных отношений.
Эта программа содержит шесть предложений. Каждое предложение объявляет об одном факте наличия отношения
После ввода такой программы в пролог-систему последней можно будет задавать вопросы, касающиеся отношения
Найдя этот факт в программе, система ответит
Другим вопросом мог бы быть такой:
Система ответит
поскольку в программе ничего не говорится о том, является ли Лиз родителем Пат. Программа ответит "нет" и на вопрос
потому, что имя Бен в программе даже не упоминается.
Можно задавать и более интересные вопросы. Например:"Кто является родителем Лиз?"
На этот раз система ответит не просто "да" или "нет". Она скажет нам, каким должно быть значение
Вопрос "Кто дети Боба?" можно передать пролог-системе в такой форме:
В этом случае возможно несколько ответов. Сначала система сообщит первое решение:
Возможно, мы захотим увидеть и другие решения. О нашем желании мы можем сообщить системе (во многих реализациях для этого надо набрать точку с запятой), и она найдет другой ответ:
Если мы потребуем дальнейших решений, система ответит "нет", поскольку все решения исчерпаны.
Нашей программе можно задавать и более общие вопросы: "Кто чей родитель?" Приведем другую формулировку этого вопроса:
Найти X и Y такие, что X — родитель Y.
На Прологе это записывается так:
Система будет по очереди находить все пары вида "родитель-ребенок". По мере того, как мы будем требовать от системы новых решений, они будут выводиться на экран одно за другим до тех пор, пока все они не будут найдены. Ответы выводятся следующим образом:
Мы можем остановить поток решений, набрав, например, точку вместо точки с запятой (выбор конкретного символа зависит от реализации).
Нашей программе можно задавать и еще более сложные вопросы, скажем, кто является родителем родителя Джима? Поскольку в нашей программе прямо не сказано, что представляет собой отношение
(1) Кто родитель Джима? Предположим, что это некоторый Y.
(2) Кто родитель Y? Предположим, что это некоторый X.
Такой составной вопрос на Прологе записывается в виде последовательности двух простых вопросов:
Ответ будет:
Рис. 1.2. Отношение
Наш составной вопрос можно интерпретировать и так: "Найти X и Y, удовлетворяющие следующим двум требованиям":