El lenguaje Prolog. Prolog es un lenguaje Declarativo, a diferencia de otros lenguajes que son orientados a objetos o procedurales

Transcripción

1 II.4 Prolog

2 El lenguaje Prolog Prolog es un lenguaje Declarativo, a diferencia de otros lenguajes que son orientados a objetos o procedurales Creador: Robert Kowalski Algoritmo = Lógica + Control Aspectos importantes: La forma de representar la información. Las técnicas de búsqueda que se implementan en el lenguaje.

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5 De Lógica de Primer Orden a Programas Lógicos Sólo se permiten implicaciones en la representación de predicados. El formato es: X i (P 1 P 2 P n H) Se denominan cláusulas de Horn P 2 P n es el cuerpo P 1 H es el encabezado Programa Lógico: Es una colección de cláusulas de Horn.

6 De Programas Lógicos a Prolog 1. Eliminar los cuantificadores universales: Son asumidos por Prolog 2. Invertir la cláusula: P 2 P n H P 1 Se escribe: H P 1 3. Escribir como :- P 2 P n P 2 P n Se escribe: H :- P 1 4. Escribir como comas y con un punto al final: Se escribe: H :- P 1, P 2,, P n.

7 Ejemplo En cualquier clase, si el maestro es bueno, o si el tema de la materia es de interés, entonces los estudiantes están atentos y animados X (tiene_buen_maestro(x) tema_de_interés(x) estudiantes_atentos(x) estudiantes_animados(x)) Escrito en un programa de Prolog: estudiantes_animados(x) :- tiene_buen_maestro(x). estudiantes_animados(x) :- tema_de_interes(x). estudiantes_atentos(x) :- tiene_buen_maestro(x). estudiantes_atentos(x) :- tema_de_interes(x).

8 Búsqueda en Prolog Los programas de Prolog son una base de datos con cláusulas de Horn Para hacer una consulta:?- busqueda_predicado(x). Prolog busca en la base de datos: De forma secuencial, buscando la correspondencia del encabezado y la aridad del predicado.

9 Búsqueda en Prolog Si encuentra una correspondencia: Verifica si puede hacer correspondencia con los argumentos: Usando las variables en el cuerpo de la cláusula Haciendo Unificación: Las variables son instanciadas con constantes Si existe correspondencia, la consulta es true. Si no encuentra correspondencia, se asume falsa.

10 II.4 Ejemplo de Prolog

11 Ejemplo Pamela Tomás Roberto Elizabeth Ana Patricia Jaime

12 Ejemplo Pamela Tomás Roberto Elizabeth Ana Patricia padre(pamela,roberto). padre(tomas,roberto). padre(tomas,elizabeth). padre(roberto,ana). padre(roberto,patricia). padre(patricia,jaime). Jaime Familia.pl

13 Ejemplo Se carga el programa usando [nombre].

14 Ejemplo Una consulta con éxito Una consulta sin éxito

15 Ejemplo Otras consultas:?- padre(x, elizabeth).?- padre(roberto,x).?- padre(x,y).

16 Ejemplo Quién es el abuelo de Jaime??- padre(x, jaime),padre(y,x). Quién es el nieto de Tomás??- padre(tomas,x),padre(x,y). Ana y Patricia tienen el mismo padre??- padre(x,ana),padre(x,patricia).

17 Tarea 40: 1.- Utilizando el programa lógico familia.pl, cuál es el resultado de las siguientes consultas? a).-?- padre(jaime,x). b).-?- padre(x,jaime). c).-?- padre(pamela,x), padre(x,patricia). d).-?- padre(pamela,x), padre(x,y), padre(y,jaime). 2.- Cuál es el significado de los incisos c y d? 3.- Formule una consulta en Prolog para lo siguiente: a).- Quién es el padre de Patricia? b).- Tiene Elizabeth un hijo? c).- Quién es el abuelo de Patricia? 17

18 Cláusula de Horn La relación definida en el programa lógico es padre de. Cómo se puede definir es hijo de? 18

19 Cláusula de Horn La relación definida en el programa lógico es padre de. Cómo se puede definir es hijo de? si X es padre de Y, entonces Y es hijo de X padre(x,y) eshijo(y,x). 19

20 Cláusula de Horn La relación definida en el programa lógico es padre de. Cómo se puede definir es hijo de? si X es padre de Y, entonces Y es hijo de X padre(x,y) eshijo(y,x). En Prolog: eshijo(y,x) :- padre(x,y). 20

21 Cláusula de Horn Cómo se puede definir es madre de? Es necesario definir el concepto de sexo en la persona: mujer(pamela). hombre(tomas). hombre(roberto). mujer(elizabeth). mujer(patricia). mujer(ana). hombre(jaime). 21

22 Cláusula de Horn Cómo se puede definir es madre de? Si X es padre de Y, y X es mujer, entonces X es madre de Y padre(x,y) mujer(x) madre(x,y). En Prolog: madre(x,y) :- padre(x,y),mujer(x). 22

23 Cláusula de Horn Cómo se puede definir es abuelo de? 23

24 Cláusula de Horn Cómo se puede definir es abuelo de? padre(x,y) padre(y,z) abuelo(x,z). En Prolog: abuelo(x,z) :- padre(x,y),padre(y,z). 24

25 Cláusula de Horn Cómo se puede definir es hermana de? padre(z,x) padre(z,y) mujer(x) hermana(x,y). En Prolog: hermana(x,y) :- padre(z,x),padre(z,y),mujer(x). 25

26 Tarea 41: 1.- Formule las cláusulas de Horn para lo siguiente: a).- Cualquiera que tiene un hijo es feliz (Defina la relación feliz ). b).- Para todo X, si X tiene un hijo que tiene una hermana, entonces X tiene dos hijos (Defina la relacion tienedoshijos ). 2.- Defina la relación nieto usando la relación padre. Ésta es similar a la relación abuelo. 3.- Defina la relación tia(x,y) en términos de las relaciones padre y hermana. 26