Реферат

Реферат Язык программирования Пролог 2

Работа добавлена на сайт bukvasha.net: 2015-10-28

Поможем написать учебную работу

Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.

Предоплата всего

от 25%

Подписываем

договор

Выберите тип работы:

Скидка 25% при заказе до 11.11.2024





Лабораторная работа №1.

Цель работы: Изучить основные конструкции языка программирования Пролог для решения задач вычисления функций в экспертных системах.

1.     Теоретические сведения

Пролог – это один из языков программирования, который широко используется для создания баз знаний и экспертных систем. Фундаментальными свойствами языка Пролог являются:

1)     механизм вывода с поиском и возвратом;

2)     встроенный механизм сопоставления с образцом;

3)     простая и легко изменяемая структура данных;

4)     отсутствие указателей, операторов присваивания и перехода;

5)     естественность рекурсии.

Пролог базируется на сочетании указанных свойств, а удобство его – на естественности его принципов для логических задач, сводящихся к рекурсии.

Программы на Прологе состоит из фактов и правил для получения других фактов и ответов на вопросы. Факты по определению считаются доказанными (истинными).

Конкретному применению логической программы соответствует понятие запроса (цели). Достичь цели – означает показать, что она логически следует из фактов и правил программы. Если вопрос содержит переменные, то система должна найти к тому же конкретные объекты, которые будучи подставленными вместо переменных, обеспечат достижение цели.

В алфавит языка входят следующие символы:

1)     прописные и строчные буквы латинского алфавита (A-Z, a-z); регистр букв программы влияет на работу программы;

2)     цифры (0-9);

3)     спецсимволы: !  @  #  $  ( )  &  *  -  +  /  < > ; , ? .  \ _ "   '

1.2 Структура программы

Пролог – программа включает в себя следующие разделы:

constants – задаются константы;

domains -  имена и структуры объектов, используемых в задаче;

predicates – названия отношений между объектами;

clauses – факты и правила, описывающие эти отношения;

goal – описание цели решения.

Для обозначения логических связок для конъюнкции – and, для дизъюнкции – or, следование обозначаются конструкцией  «:-» (двоеточие и минус) или слово if. Комментарии обрамляются комбинациями /*…*/.


1.3  Домены

Типы данных в Прологе называют доменами. Домен характеризует множество значений, которые может принимать переменная предиката в ходе выполнения программы. Связывание домена с конкретным аргументом (местом) предиката осуществляется в секции predicates. Сами переменные в объявлении не нуждаются. Домены подразделяются на простые и структурированные, стандартные и нестандартные. К стандартным относятся :-symbol – символьная константа (имя), имеет две формы записи:

1)     последовательность букв, цифр и знаков препинания, которая начинается со строчной буквы;

2)     последовательность символов, заключенная в двойные кавычки (примеры: "apple", "person", "Студент Иванов С.В." ) ;

-string – строка символов (любая последовательность символов, заключенная в двойные кавычки).

-char – отдельный символ между апострофами.

-integer – целое число (в диапазоне –32768 до 32767).

-real – действительное число (пример: -34.567, 0.654, 9.76e+3).

Переменная с именем <<_>> (анонимная) используется, если значение переменной несущественно. В примере book (Author, _, _, _, _) речь идет о всех книгах, написанных некоторым <<переменным>> автором, причем пропущенные названия, издательство, место и год рождения роли не играют.

Объявление новых доменов с исползованием стандартных имеет вид

<имя> = <имя_стандартного_домена>

Примеры объявлений:

domains

a=integer

fax=symbol

r, dup=real

Введение авторских наименований доменов позволяет внести в программу больше семантики и обеспечивает контроль типов значений переменных, поскольку смешивать в ходе выполнения программы переменные формально различных типов (доменов) нельзя. В Прологе допускается использование структуры, состоящей из нескольких простых или сложных объектов, например:

domains

articles=book(title,author)

author=author(init,fam)

title, author, fam=symbol

init=string
1.4 Предикаты

Раздел predicates должен содержать полный перечень предикатов пользователя, применяемых в программе. Описание предиката включает <имя предиката> и <список доменов его аргументов>:

<имя предиката> (,,…), где  ,,…- имена стандартных доменов, объявленных в разделе domains.

Предикаты используются для представления как данных, так и правил их обработки. Примеры:

Predicates

Add(integer,integer,real)

lk (fr)

1.5   Утверждения

В разделе clauses описываются утверждения относительно предикатов. Отрицание предиката pr задаётся в форме not(pr) и допустимо только для правой части правила. Существует два типа утверждений: факты и правила. Факт – это имя предиката с заключённым в скобки списком аргументов. Факты используются для констатации того, что выполнено некоторое отношение между объектами. Обычно они записываются относительно предметных констант Однако в фактах могут использоваться и переменные, что позволяет укрупнять факты, уменьшая их общее число и трудоёмкость их поиска в базе данных.

Например, факт mult(x,0,0) объединяет все факты относительно произведения произвольного числа на нуль.

Правило состоит из головной цели – предиката, за которым следует сперва двоеточие с дефисом (:-), а затем тело правила – предикаты (хвостовые цели) разделённые запятыми или точками с запятой. В конце утверждения ставится точка. Предполагается, что переменные в фактах и головных целях утверждения х связаны ???  всеобщности. Переменные в хвостовых целевых утверждениях связаны кванторами существования, а совокупность хвостовых целей рассматривается как логическое произведение.

Пример интерпретации: правило человек (х):- родитель (X,Y), человек (Y). Читается << Всякий Х сын при условии, что родители Х является Y и объект Y – человек >>. В ходе вычислений вместо переменной может быть подставлен другой объект. В этом случае говорят, что переменная конкретизирована. Область действия переменной ограничивается утверждением, и передавать информацию из одного утверждения в другое через свободные переменные нельзя. В Прологе отсутствуют локальные переменные для сохранения промежуточных результатов,  поэтому предикаты Пролога дополняются << аргументами-накопителями>>.

1.6   Выражения и стандартные предикаты

В теле правила, помимо объявленных в программе предикатов, могут использоваться стандартные операции сравнения. Стандартные предикаты выполняют различные функции по вводу/выводу различных типов данных, работе с файлами и т.п. Для записи арифметических выражений используются знаки арифметических операций и стандартные функции.

Таблица 1. Стандартные функции




Обозначение в математике

Обозначение в Прологе

1

|x|

abs(x)

2

ex

exp(x)

3

sin x

sin(x)

4

cos x

cos(x)

5

tg x

tan(x)

6

arctg x

artan(x)

7

ln x

ln(x)

8

log x

log(x)

9



sqrt(x)

10

xz

exp(z*ln(x))



1.7   Предикаты ввода/вывода

Ввод осуществляется с помощью предикатов:

readchar(<имя переменной 1>, < имя переменной 2>, …) – ввод символьных переменных;

readint(<список переменных>) – ввод целочисленных переменных;

readreal(<список переменных>) – ввод вещественных переменных.

Вывод осуществляется предикатом write(<список вывода>)

Предикат nl обеспечивает переход на новую строку.

1.8 Цель

Раздел goal содержит внутренний запрос к программе. Для такого запроса Пролог осуществляет поиск только первого подходящего решения, при этом вывод организуется программистом. Целей может быть несколько: тогда они перечисляются через запятую.

Пример цели:

goal

synonym(brave, x),

write("A synonym for 'brave' is"),nl,

write(" ' ", x," ' "),nl

2. Задание к работе

Вычислить функцию, заданную согласно  варианта (см. таблицу 1).

Написать и отладить программу.

:

Таблица 1

Вариант

Вид выражения


Исходные данные

1

2

3

1



x=1,1

2



x=0,5

3



x=1,2

4



x=1,05

5



х=1,1

6



х=1,33

7



х=1,21

8



х=1,08

9



х=3,9

10



х=1,37

11



х=1,05

12



х=1,022

13



x=1,2

14  



x=1,8

15  



x=1,01

16  



x=1,77

17  



X=1

18  


x=1.08


19  



x=1.03

20  



x=1.19

21  



x=1.27

22  



x=1.21

23  



x=1.37

24  


x=1.04


25  



x=1.06


3. Контрольные вопросы

1)     Основные секции Пролог-программы.

2)     Какие стандартные домены имеются в Прологе.

3)     Стандартные предикаты ввода/вывода. Описание и параметры.

4)     Основные стандартные функции.

5)     Алфавит языка Пролог.

1. Реферат Синдром Клайнфельтера 2
2. Реферат на тему Педагогічні умови професійної адаптації викладача вищого навчального закладу
3. Реферат Разработка системы продвижения турпродукта региона на рынки страны и зарубеж
4. Контрольная работа на тему Структурні компоненти індивідуальної правосвідомості
5. Реферат на тему Eternal City Essay Research Paper Eternal city
6. Реферат на тему Sigmund Freud Vs Rene Descartes Essay Research
7. Реферат Производственный кооператив
8. Реферат на тему Ernest Hemmiway Essay Research Paper Ernest Hemmingway
9. Курсовая Проект строительства радиобашни для размещения антенн сотовой и радиорелейной связи
10. Реферат на тему Aids In Africa Essay Research Paper AIDS