Міністерство освіти і науки, молоді та спорту україни

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ

“КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ”

МОВИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

Частина 1. "Алгоритми штучного інтелекту на мові PROLOG".

Методичні рекомендації до виконання робіт з комп’ютерного практикуму для студентів напряму підготовки 6.050101 "КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ"

Рекомендовано Вченою радою ННК “ІПСА” НТУУ “КПІ”

Київ

2012

Мови штучного інтелекту. Частина 1. “Алгоритми штучного інтелекту на мові PROLOG”: Методичні рекомендації до виконання робіт з комп’ютерного практикуму для студентів напряму підготовки 6.050101 "Комп’ютерні науки" / Укладач: О.Л.Тимощук — К.: ННК “ІПСА” НТУУ “КПІ”, 2012. – 44с.

Гриф надано Вченою радою ННК “ІПСА”НТУУ “КПІ”

(Протокол № 5 від 29 травня 2012 р.)

Навчальне видання

МОВИ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ

Частина 1. "Алгоритми штучного інтелекту на мові PROLOG".

Методичні рекомендації до виконання робіт з комп’ютерного практикуму для студентів напряму підготовки 6.050101 "КОМП’ЮТЕРНІ НАУКИ"

Укладач: Тимощук Оксана Леонідівна, канд. техн. наук, доцент

Відповідальний редактор: Бідюк П.І., доктор техн. наук, професор

Рецензент: Сулєма Є.С., канд. техн. наук, доцент

 ННК “ІПСА” НТУУ “КПІ” 2012

Передмова

Вказiвки складаються з наступних складових. У першiй частинi розмiщено формальнi вимоги та власне рекомендації та поради до виконання робiт з комп’ютерного практикуму, що стане у пригодi студентам при написаннi л робiт з комп’ютерного практикуму через те, що у ньому наведенi приклади програм та деякi пояснення до них. Також у цьому роздiлi можна знайти i множину рекомендованих предикатiв для використання у певнiй робiті з комп’ютерного практикуму та коротку iнформацiю про кожний.

Далі надається список варiантiв завданнь для кожної роботи. Кiлькiсть варiантiв (25 задач у кожнiй роботi) достатня для середньої групи студентiв. У разi необхiдностi на основi поданих варiантiв можна створити додаткову множину задач. Всi завдання мають приблизно однаковий рiвень складностi, тому не повинно виникнути проблем при розподiленнi задач серед студентiв. В кiнцi кожної роботи подано посилання на рекомендовану лiтературу. До другої частини увiйшли роздiли, що допоможуть опанувати інструментарій програмного середовища Прологу.

Під час підготовки до виконання роботи студент повинен ретельно ознайомитись з основними її задачами. Опрацьовуючи рекомендовану літературу, необхідно глибше ознайомитись з питаннями, що не були розкриті в лекційному матеріалі. У випадку, коли конспект, підручник чи колеги не можуть допомогти вирішити проблему, яка виникла, слід звернутися за консультацією до викладача.

ЗМІСТ

ВСТУП 5

Загальний опис навчальної програми дисципліни 6

Робота КП №1. Вступ до мови програмування Пролог: синтаксис та

семантика Пролог-програм 9

Робота КП №2. Механізми створення повторів та рекурсій 14

Робота КП №3. Алгоритми робота зі списками, словниками та

довідниками 21

Робота КП №4. Створення системи управління базою даних 26

Основи роботи у середовищi Пролог 34

Список літератури 43

Приклад варіанту модульної контрольної роботи 44

В с т у п

Пролог — мова програмування високого рівня, яка має чітке теоретичне обгрунтування та орієнтована на використання концепцій та методів математичної логіки, а саме логіки предикатів, яка забезпечує засоби подання знань у вигляді фактів та правил виведення.

Пролог-програма містить опис об’єктів певної структури, функції та відношення, які сполучають ці об’єкти.

Пролог-програма не є такою у традиційному розумінні, тому що не містить управляючих конструкцій типу умовних операторів, операторів циклу або переходу. Програма описує не процедуру рішення задачі, а логічну модель предметної області — деякі факти відносно ознак предметної області та відношень між цими ознаками, а також виводу нових ознак та відношень з тих, що вже задані. А побудова алгоритму рішення відбувається автоматично самою Пролог-системою за допомогою вбудованного механізму логічного виведення, в основі якого лежить метод резолюцій.

Програмування мовою Пролог потребує іншого стилю мислення, відмови від прийнятих програмістських стереотипів.

Мета рішення задачі подається у вигляді запиту до бази даних, у якій міститься опис предметної області задачі. Для пошуку в базі даних значень, необхідних для запиту, Пролог-система ініціалізує механізм виведення. Таким чином, обчислення у мові Пролог — це процес дедукції, спрямований на побудову доведення цільового твердження задачі.

Система програмування Пролог (СП Пролог) призначена для розробки програм, які дозволяють вирішувати задачі в різних галузях символьних обчислень, що включають в себе:

1. реляційні бази даних;

2. математичну логіку;

3. вирішення абстрактних задач;

4. розуміння природної мови;

5. автоматизацію проектування;

6. символьне розв’язання рівнянь;

7. побудову інформаційно-довідникових систем;

8. різні галузі штучного інтелекту.

Крім цього, мовою Пролог можуть бути написані окремі модулі, призначені для забезпечення функцій інтерфейсу з користувачем у великих багатомодульних програмах.