04 Prolog Ling

8/18/2019 04 Prolog Ling

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Slides adaptados a partir de slides obtidos na Internet e de slides criados pelo Prof. WagnerTeixeira da Silva

1

Linguagem PrologConceitos Básicos

Turma A

Prof. Marcelo LadeiraCIC/UnB


2/93

2

Estrutura de um Programa PrologTermos

Usados para construir programas eestruturas de dados

Tipos – constantes inteiros reaisátomos

– no so !ariá!eis podem ser !istos como strings constantes

– !ariá!eis – termos compostos


3/93

"

Estrutura de um Programa PrologConstantes

Atomos e n#meros so definidos so$re os caracteres%A&B&..&'a&$&...&()&*&...&+caracteres especiais como , - / 0 1 % . 3 4

Atomos – strings de letras& d5gitos e o underscore& iniciando com MI678CULA

anna 932: nil – string de caracteres especiais

* . = @ # $

– ;tomos especiais %%11 .%. Tom? >930%?

6#meros – reais% ".*@ -).: *.2" *.2"@ – inteiros% 2" ::" -@2


4/93

Por quê?@

Estrutura de um Programa Prologariá!eis

Iniciam com mai#scula ou underscore – seguido de DualDuer n#mero de letras& digitos ou

3F G32:3cHica G Barao red

– !ariá!el anJnima Kpense como no importaFum simples underscore

HascHildKG %- parentKG&3.

comportamento igual ou diferente NliOesKmar&3& liOesK3&mar.

liOesKmar&G& liOesKG&mar.


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:

Estrutura de um Programa PrologTermo Composto

;tomo seguido por uma seDQRncia de um ou maistermos& entre parenteses e separados por !5rgulaparentKpam&$o$.

deseSaKestudante&passarKlp&2)*"&2. – enore9 no uma funVo

– estrutura de dados Ktipo um registro

– E9emplo entradas !ia modo interpretador

assertKdataK*& no!em$ro& 2)*2.dataKia& no!em$ro& 2)*2.

ia 1 *

data

2012novembro17


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W

Estrutura de um Programa Prolog

Cláusulas Prolog – atos& regras ou consultas

Base de conHecimentos KBC

– fatos – regras

arDui!o te9to – carregado !ia consultKarDui!o-te9to.F

Prompt interpretador – consultas

BC modificada !iaassert Kinsere fato ou regraretractKelimina fato ou regra


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Estrutura de um Programa PrologefiniVo ormal

fato0 %%1 fa0. X fa significa fYrmula atJmicaregra0 %%1 fa)0 %- fa*0& ... & fa60.consulta0 %%1 fa*0& ... & fa60.

fa0 %%1 predicado0Ktermo*0& ... & termo60 Zop3prfi9ado0 termo*0 termo20 Ztermo*0 op3infi9ado0 t20 Ztermo*0 termo20 op3pYsfi9ado0

predicado0 %%1 átomo0termo0 %%1 constante0 Z !ariá!el0 Z t3composto0constante0 %%1 átomo0 Z inteiro0 Z n#mero3real0t3composto0 %%1 átomo0Klista3termos0lista3termos0 %%1 termo0Ztermo0&lista3termos0


8/93[

ConstruV\es Básicas

atos Uni!ersais – atos com !ariá!eis uni!ersalmente Duantificadas. – unctor e átomo iniciam com letra min#scula.

Programa Prolog% atos e ]egrasmaisK)&G&G. X fato

maisKA&B&C %- C is A , B. X regra

!e(esK*&G&G. X fato

!e(esKA&B&C %- C is A B. X regra ariá!el

– Está associada a um indi!5duo no especificado& umaincYgnita de !alor #nico. ^ local a uma sentenVa.


9/93+

Usando o Prolog

Para usar o Prolog !ocR precisa sa$er% – In!ocar o Prolog – 8air do Prolog%

' Halt. Kretorna ao cHamador

– Usar um editor para editar um programa – Carregar um programa

load ou load3filesKarDui!o. X fonte ou o$Seto consultKarDui!o. X fonte consultKuser. X carrega !ia teclado. im ' reconsultKarDui!o. X recarrega arDui!o


10/93*)

Usando o Prolog

Capacidade especial Kde algumasimplementaV\es – Arma(enar o atual BC em arDui!o

sa!eKarDui!o. X sal!a a BC no arDui!o& o$Setosa!e3predicatesKpredicados& arDui!o.

X sal!a os predicados em arDui!o& cYdigo

– ]ecuperar o arDui!o sal!o restoreKarDui!o. X recupera o cYdigo o$Seto load ou load3filesKarDui!o. X o$Seto


11/93**

ato

]elaVo !erdadeira entre termos& !ia predicado. – E9.% gostaKSoao& cer!eSa.

gostaKSoao& maria. ato uma cláusula sem nenHuma condiVo. 8inta9e de predicado

– functor0 Kt*&t2&...&tn.Predicado e9pressa uma relaVo entre termos.

Aridade – _uantidade de termos no predicado. E9pressa por functor0/aridade.

E9.% gosta/2 ou gosta/" – Predicados com mesmo functor podem ter diferentes aridades%

gostaKSoao& ler& li!ros.gostaKSoao&maria.


12/93*2

]egra

ca$eVa %- corpo. – o operador %-F denominado pescoVo KnecO

meta %- sm*& sm2&...& smO – meta sY !erdadeira se suas su$metas tam$m o

forem. – para pro!ar Due meta !erdadeira& de!e-se pro!ar

antes Due suas su$metas tam$m so. – meta e su$metas so relaV\es predicati!as entre

termos. – termos nomeiam o$Setos do discurso.


13/93*"

ConsultaMeio de ]ecuperar InformaV\es em Prolog

E9emplo%paiKSoao&mane.

paiKSoao& (e.paiKSoao& Duim.

paiKmane&maria.→ paiK(e& (efa.

paiK(e& rutH.

irmasKA&B %- paiKP&A&paiKP&B& A`11B.

a!oKA&6 %- paiKP&6& paiKA&P.tioKT&8 %- paiKP&8& irmasKP&T.

N- paiKP&(efa.P 1 (e

N- irmasKDuim&A.A 1 mane

A 1 (e false.

N- tioKT&(efa.T 1 mane T 1 Duim false.

N- a!oKA&6.A 1 Soao & 6 1 maria A 1 Soao & 6 1 (efa A 1 Soao & 6 1 rutH false.


14/93*@

ConsultaMeio de ]ecuperar InformaV\es em Prolog

]esponder a uma consulta determinar se ela umaconseDQRncia do programa Ka9iomas da teoria.

Consulta e9istencial

N- maisK"&G&[. X e9iste um G , " 1 [NN- paiKP&Soao. X e9iste um P pai de SoaoN

Consulta conSunti!a e !ariá!eis coti(adasN paiKSoao& & paiK&6. X_uem so os netos de SooN

N tioKT&P& paiKP&maria. X _uem o tio a!Y de MariaN


15/93*:

E9emplo%paiKSoao&mane.

paiKSoao& (e.

paiKSoao& Duim.paiKmane&maria.

→

paiK(e& (efa.

paiK(e& rutH.

irmasKA&B %- paiKP&A&paiKP&B& A`11B.

a!oKA&6 %- paiKP&6& paiKA&P.

tioKT&8 %- paiKP&8& irmasKP&T.

?- pai(P,zefa).

P = ze

?- pai(ze, F)

F = zefa ;

F=ruth;false.

?- tio(T,zefa).

T = ae ;

T = "ui ;

false.?- ao(,%).

= &oao , % = aria ;

= &oao , % = zefa ;

= &oao , % = ruth ;

false.

Predicados Bidirecionais


16/93*W

Predicados Bidirecionais

concatK


17/93*

]elaV\es

mem$roKG&


18/93*[

Predicado Unidirecional

fatK)&*%-.fatK*&*%-.fatK6& %- 6* is 6 - *& fatK6*&*& is 6 *.

N- fatK)&. 1 *

N- fatK:&. 1 *2)

N- fatK:&*2).true.

N- fatK:&*)).false.N- fatK6&*2).E]]]% is/2% Arguments are not sufficientl instantiated


19/93*+

Predicado Unidirecional

fi$K6& %- fi$9K6&*&*&& .fi$9K)&A&3&A.fi$9K6&A&B& %- 6* is 6 - *& AB is A , B& fi$9K6*&B&AB&.

N- fi$K)&. 1 *

N- fi$K*&*.true.

N- fi$K*)&. 1 [+

N- fi$K2)&.

1 *)+@WN- fi$K*))&. 1 :"*@[@@)*"[*)[@*)*.

N- fi$K6&*.6 1 )

N- fi$K6&[+.E]]]% Arguments are not sufficientl instantiated


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2)

Termos Kata o$Sects


21/93

2*

Termo

6omeia entidades do uni!erso do discurso. termo0 %%1 simples0Ztermo composto0 simples0 %%1 constante0Z!ariá!el0 !ariá!el0 %%1 3 Zmai#scula0Z!ariá!el0letra0Z

!ariá!el0d5gito0Z !ariá!el03 !ariá!el

E9.% G 3 39 A!o ente *2 Pai3sangue 3$ – ^ uma incYgnita. esigna uma entidade at o momento

desconHecida.


22/93

22

Termo6o-ariá!el

constante0 %%1 átomo0 Z n#mero0 – á o predicado atomic(Termo Due retorna true

Duando o Termo atJmico& no estruturado.

n#mero0 %%1 inteiro0 Z real0E9.% @& -*)& :."& ).*2"E-*)& -*."2e*)2 – pode ser reconHecido por number(X .

– operadores-relacionais0 %%1 Z 1 Z 1 Z 01 Z 0 – aritmtica0 %%1 aritmtica-genrica0 Z

aritmtica $itise0


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2"

Aritmtica em Prolog

E9emplosG is *,2.

G 1 ".

G is ceilingK 2.* .G 1 ".

G is ceilingK -2.*.G 1 -2.


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2@

peradores Aritmticos

6ome/aridade E9plicaVoa$s / * !alor a$soluto KI8, / 2 adiVo KI8acos / * arco cosseno

asin / * arco senoatan / * arco tangente KI8

/` / 2 and $it a $it KI8 ` / * $it complement KI8 / 2 sHift $it a $it para a esDuerda KI8

`/ / 2 or $it a $it KI800 / 2 sHift $it a $it para a direita KI8ceiling / * menor inteiro no menor Due KI8cos / * cosseno KI8cosH / * cosseno Hiper$Ylico


25/93

2:


6ome/aridade E9plicaVoe / ) n#mero 2.*[2[. . .

e9p / * ee9p KI8

/ 2 e9ponenciaVo KI8float / * con!erso para float KI8

/ / 2 di!iso KI8

inde9 / " locali(a su$string em string

// / 2 di!iso inteira KI8

random / * gera n#mero aleatYrio inteiro

floor / * maior inteiro no maior Due

lengtH / * comprimento da string


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2W


6ame/arit E9planationlog / * logaritmo neperiano KI8log*) / * logaritmo decimalmod / 2 mYdulo de di!iso inteira KI8

/ 2 multiplicaVo KI8pi / ) n#mero ".*@*:+. . .rem / 2 resto de di!iso inteira KI8round / * inteiro mais prY9imo KI8sign / * retorna -*& ) ou ,* KI8

- / * in!erte o sinal KI8sin / * seno KI8sinH / * seno Hiper$YlicosDrt / * rai( Duadrada KI8


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2


6ame/arit E9planation- / 2 su$traVo KI8

tan / * tangente

tanH / * tangente Hiper$Ylica

truncate / * parte inteira de um real KI8


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2[


peradores aritmticos Due forVam Prolog aa!aliar uma e9presso como uma e9pressoaritmtica – perator / arit E9planation

/ 2 menor do Due KI8

0 / 2 maior do Due KI8

1 / 2 menor ou igual a KI8

01 / 2 maior ou igual KI81`1 / 2 diferente KI8

1%1 / 2 igual KI8


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2+

A!aliador de E9press\es

G is EG !ariá!el no ligada. E e9presso aritmtica.

E* op E2 – nde op ∈ & 1& 01& 0& 1%1& 1`1h –

E* e E2 so e9press\es aritmticas a!aliadas antes dacomparaVo.N- G 1 2& b 1 :& ] is sDrtKG2,b.

G 1 2. b 1 :.] 1 "

N- G 1 2& b 1 :& b - G 1`1 G.G 1 2.

b 1 :N- G 1 2& b 1 :& b - G b& riteKoO&nl.

oOG 1 2.

b 1 :


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")

A!aliador de E9press\esE9emplo

N- rai(es.Duer acHar as rai(es de a99,$9,c NKs/n

Informe coef a 0 *.Informe coef $ 0 *.

Informe coef c 0 -*2.9* 1 "92 1 @

Duer acHar as rai(es de a99,$9,c N Ks/nInforme coef a 0 *.Informe coef $ 0 *.

Informe coef c 0 *2.6ao tem rai(es reais

Duer acHar as rai(es de a99,$9,c N Ks/nfalse.


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"*

A!aliador de E9press\esE9emplo

rai(es%- sim6aoKDuer acHar as rai(es de a99,$9,c N&o$temcoefKA&B&C&

is B2-@AC& K 01 )& G* is K-B , sDrtK/K2A& G2 is K-B - sDrtK/K2A& nl&

riteK9* 1 & riteKG*& nl& riteK92 1 & riteKG2 )& nl& riteK6ao tem rai(es reais. & rai(es.sim6aoKMsg %- nl& riteKMsg& repeat&

riteK> Ks/n% &get3cHarK6& nl& mem$erK6&


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"2

;tomo

;tomos so nomes te9tuais usados para identificardados& predicados& operadores& mYdulos& arDui!os&

Sanelas& etc. Pode ser reconHecido pelo predicadoatomKG.

átomo0 %%1 átomo-alfa0Zátomo-sim$0Z string0 átomo-apostrofado0 Zátomo-especial0átomo-alfa0 %%1 letra-min#scula0 Z átomo-alfa0letra0Z

átomo-alfa0d5gito0 Z átomo-alfa0 3E9emplos.% a& a!o& amora& a2& a3& $ig3"2& 9Ma9& etc.

átomo-sim$0 %%1 caracter-sim$0Z atomo sim$0caracter-sim$0caracter-sim$0 %%1 jZkZXZZZ,Z-Z.Z/Z%ZZ1Z0ZZ`ZZZ 4 – E9emplos.% % ,, 00 -- .. -/

$s.% desde Due no seSa operador primiti!o


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""

;tomo

átomo-apostrofado0 %%1DualDuer seDQRncia de caracteres

– E9emplo% A!o *2" alo mundo a – Um caracter em si um átomo& e9emplo% 9

string0 %%1 DualDuer seDQRncia de caracteres


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"@

;tomo

átomo especial0 %%1 Z


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":

Termo Composto

termo-composto0 %%1 lista0 Zestrutura0

– Pode ser identificado por predicado%compoundKG

–

8u$tiposListasEstruturas


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"W

Lista

^ uma seDQRncia de termos entre colcHetes &separados por !5rgulas% – E9emplos%


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"

Lista

PredicadostaOeK)&3&


38/93

"[

Lista

dropK)&Gs&Gs.

dropK3&


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"+

Estrutura

^ semelHante a um registro& com tipo& nome& ecampos. Com sinta9e geralnomeKt*&t2&...&tn&

nome/n E9emplo%

temK$ce& li!roKCapitaes de Areia& orge Amado

aKgoania& $rasilia& 2))pessoaKnomeK>oca Estrada?& idadeK@2& filHosKoao Sr?& >Amauri erreir?& >Milene erreira?=


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@)

peradores

moduleKif&


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@*

peradores

N- G 1 *2& se G1*) entao b1*.false.

N- G 1 *2& se G1*) entao b1* senao b 1 2.G1*2&

b12.

N- G 1 *)& se G1*) entao b1* senao b 1 2.

G1*)& b1*.


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@2

peradores

Especifier Class Associati!el

f9 prefi9 non-associati!e

f prefi9 rigHt-associati!e

9f9 infi9 non-associati!e 9f infi9 rigHt-associati!e

f9 infi9 left-associati!e

9f postfi9 non-associati!e f postfi9 left-associati!e


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@"

peradores

Priorit' peifier perator(s)

1+ f -

1+ f -

11 f' ;

1/ f' -0 1 f' ,

f' 23

4 f =, 2=

4 f ==, 2==, @5, @=5, @0, @0=

4 f is, ==, =2=, 5, =5, 0, 0= / 'f 3, -, 62, 26

7 'f *, 6, 66, re, o8, 55, 00

+ f **

+ f' 9

+ f' -, 2


44/93

@@

peradores

Priorit 8pecifier peratorKs *))) 9f Z

+)) f not

)) 9f9 is3string

W)) f9

2)) f ,


45/93

@:

Unificando com ariá!el

!ariá!el com !ariá!elG 1 b

G unifica com b e retorna true.

N- G 1 b.G 1 b

– passam a representar a mesma !ariá!el.

G `1 b

retorna sempre false.N- G `1 b.false.


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@W


ariá!el em dados estruturados& HáunificaVo se as estruturas forem isomYrficase se Hou!er uma su$stituiVo so$re as

!ariá!eis Due torne as estruturas idRnticas.N- G 1 arcoKa&$&*).

G 1 arcoKa&$&*)

N- li!roKautorKtei9eira& Soao& Titulo 1li!roKAutor&tituloKAmor e Pa(.

Titulo 1 tituloKAmor e Pa( &

Autor 1 autorKtei9eira&Soao


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@


N-


48/93

@[

Unificando Constantes

T* 1 T2Unificam se ti!erem !alores idRnticos e foremestruturalmente isomYrficos.

N- *) 1 *).true.N- arcoKa&$&*) 1 arcoKa&$&*).

true.

N- agner 1 agner.true.

N- a $ 1 a $.true.


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@+

ComparaVo de Termos Ar$itrários8egundo rdem Padro

Com os operadores 11/2 KidRnticos& `11/2 &01/2& 0/2 & /2& 1/2

Tipo ComparaVo – !ariá!eis endereVos – n#meros !alor numrico

– átomos !alor A8CII


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:)

rdem Padro dos Termos

Com os operadores 11/2 KidRnticos& `11 &01/2& 0/2 & /2& 1/2 – 8egue a ordem

!ariá!eis flutuantes inteiros átomos strings listas termos-compostos

– 8e os termos so do mesmo tipo& ento uma

comparaVo de tipoF feita.


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:*

rdem Padro dos TermosE9emplo% Dsort

separaKB&


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:2

rdem Padro dos TermosE9emplo% Dsort

N- DsortK


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:"

Base de ConHecimentos

→ li!roKautorKernando A.& tituloKrientacao a $Setos.li!roKautorKPedro ]e(ende& tituloKCriptografia em ]edes.li!roKautorKLui( rota& tituloK8eguranca em B.li!roKautorKMarcelo Ladeira& tituloK]edes Baesianas.li!roKautorKernando A.& tituloK]edes de Computadores.li!roKautorKMaria Emilia& tituloKenoma umano.li!roKautorKagner Tei9eira& tituloKuncoes de Crenca.li!roKautorKAlui(io Arcela& tituloKComputacao 8onica.li!roKautorKomero Picolo& tituloKComputacao rafica.li!roKautorKMaria de atima& tituloKIA na Educacao.

li!roKautorKMarco Aurelio& tituloKIA na Educacao de Adultos.li!roKautorKLi eigang& tituloK]edes 6eurais e o Tempo.li!roKautorKrancisco Carta9o& tituloKEspecificacoes ormais.artigoKautorKernando A.& tituloKDuem usa rientacao a $Setos.artigoKautorK>agner Tei9eira& tituloKsoma ortogonal.artigoKautorKAntonio 6uno& tituloKfiltro rafico.


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:@

Consulta so$re a Base de Li!ros

N- li!roKG&b.G 1 autorKernando A. &

b 1 tituloKrientacao a $Setos G 1 autorKPedro ]e(ende &

b 1 tituloKCriptografia em ]edes G 1 autorKLui( rota &

b 1 tituloK8eguranca em B G 1 autorKMarcelo Ladeira &

b 1 tituloK]edes BaesianasN- li!roKautorKernando A.&b. b 1 tituloKrientacao a $Setos b 1 tituloK]edes de Computadoresfalse.

• : u poteiro

apota8o para o

orrete fato a o feita ,

o poteiro atualiza8o

para refletir o oo fato

"ue ate8e a soliita>o.

ua8o o poteiro heAaao fi 8a o orrete

falha.


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::

Consulta so$re uma $ase

BacOtracOing KretrocessoN- artigoKautorKG&3.

G 1 ernando A.

G 1 >agner Tei9eira G 1 Antonio 6uno

N- artigoKautorKG&3& riteKG& nl& fail.ernando A.

agner Tei9eiraAntonio 6uno

false.


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:W

Incluindo Cláusulas na BC

assertaKclausula.Inclui uma cláusula na BC& no in5cio das cláusulascom mesmo nome.

N- dnamicKpai/2.N- assertaKpaiKSoao& maria.

true.

N- listingKpai/2.

%- dnamicKpai/2.paiK Soao& maria .

true.


57/93

:

Incluindo Cláusulas na BC

assert(Kcláusula - inclui no final dascláusulas de mesmo nome.N- assert(K KirmaoKA&B %- paiKP&A& paiKP&B& A `11 B .

true.

N- listingKirmao/2.%- dnamic irmao/2.

irmaoKA& C %-

paiKB& A& paiKB& C&

A`11C.

true.

Observa !e a regra precisa estar

entre par"ntesis por conta da

prioridade do operador #$%2 sermaior !e 1000.


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call/1 chama o argumento como uma meta a ser avaliada.:[

Uni!

perador 1../2F transforma termo em lista – Apenas um dos seus operandos pode ser !ariá!el – E9emplos

N- structKHello& G 1.. L.L 1


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:+

UnificaVo

^ o processo Due torna dois termos idRnticos& aindaDue para isso se faVa su$stituiVo de !ariá!eis emtermos por outros termos. –

o termo t* unifica com o termo t se e9iste uma su$stituiVoθ

* Due torna t* identico a t Krepresentada por t ≡ t*θ* seSa t& t* e t2 termos& t uma instqncia comum de t* e t2

se∃

θ* e θ2 su$stituiV\es tais Due t ≡ t*θ* e t ≡ t2θ2.

E9emplo

t*1 concatK


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W)

UnificaVo

Unificador um unificador de dois termos t e t* umasu$stituiVo θ Due torna t ≡ t* /θ Kt e t* ficamidRnticos.

]egras da unificaVoa !ariá!eis unificam com !ariá!eis

G 1 b.

$ !ariá!eis unificam com termos

G 1 gostaKSoao&ler.c termos unificam com termos& se eles casam paiKP& 1 paiKSoao& (e com θ1KP/Soao& /(e. 2 1 2& Soao 1 >Soao?& etc.

Continua ...


61/93

W*

UnificaVo

]egras da unificaVod Um termo no-atJmico unifica com outro se Hou!er

correspondRncia estrutural.li!roKautorK8n&6&tituloK>Clarissa? 1li!roKautorK>erissimo?&?Erico?& T.

com θ 1 K8n/?erissimo?& 6/?Erico?& T/tituloK>Clarissa?

E9ecuVoN- li!roKautorK8n&6&tituloKClarissa 1

li!roKautorKerissimo&Erico& T.

8n 1 erissimo &6 1 Erico &

T 1 tituloKClarissa


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Pro!a por ]efutaVo

Moti!aVoBC ⇒ P ⇔ ¬¬KBC ⇒ P

⇔ ¬¬K¬BC ∨ P

⇔ ¬KBC ∧ ¬P⇔ ¬KBC ∧ ¬P ∨ False

⇔ KBC ∧ ¬P ⇒ False

W2


63/93

W"

]esoluVo

^ uma regra de inferRncia

m1& '1$ '1

n

m '1

p...& p& p...&& p$#r

s...&&s$#...p& p...&& p$#r

ent(o)&*p'% !nificador oonde

&ser&& pliteraisosSe'a)

&)

1

ii

+

¬=

∨

∨¬∨

θ

bC A

C B B Aa


64/93

W@

]esoluVo

uas cláusulas de orn so resol!idas emuma no!a cláusula se uma delas conti!er umpredicado negado Due corresponda a umpredicado no-negado na outra cláusula. – Tautologia

A no!a cláusula elimina o termo decorrespondRncia e fica dispon5!el para usoem resposta a pergunta. – As !ariá!eis so su$stitu5das por constantes

associadas de maneira consistente


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E9emplo de ]esoluVo por

come Kurso& pei9e.come Kurso& raposa. X predicado bináriocome Kca!alo& mato.animal Kurso.animal Kpei9e. X predicado unárioanimal Kraposa.presaKG %- comeKb&G& animalKG.presaKG %- comeKb&G& animalKG. X regra

Exemplo extraído de slides apresentados pela Profª oseluce de !arias "unha/#!"$W:


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]egra de InferRncia% ]esoluVo

$ser!e Due a regra$ser!e Due a regra KCláusula de ornKCláusula de ornpresaKG %- comeKb&G& animalKGpresaKG %- comeKb&G& animalKG

CorrespondeCorresponde a ff a ff

99

KcomeKb&G animalKG -0 presaKGKcomeKb&G animalKG -0 presaKG

CorrespondeCorresponde a cláusulaa cláusula¬KcomeKb&G animalKG ! presaKGKcomeKb&G animalKG ! presaKG¬comeKb&G !comeKb&G ! ¬animalKG ! presaKGanimalKG ! presaKG

WW


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]egra de InferRncia% ]esoluVo

N- presaKG.

– Prolog procura& na BC& por uma regra com o predicadopresaKG como o conseDQente

–

BBusca outras cláusulas Due possam ser resol!idas com aregra – a( as su$stituiV\es das !ariá!eis na cláusula regraa( as su$stituiV\es das !ariá!eis na cláusula regra

*.¬comeKb&G !comeKb&G ! ¬animalKG ! presaKGanimalKG ! presaKG

2. comeKurso&pei9e2. comeKurso&pei9e

".". ¬animalKpei9e ! presaKpei9eanimalKpei9e ! presaKpei9e resol!ente de * e 2hresol!ente de * e 2h@. animal Kpei9e@. animal Kpei9e:. presa Kpei9e:. presa Kpei9e resol!ente de " e @hresol!ente de " e @h

W


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W[

Controle do Programa

Controla como o programa pode ser e9ecutado. – rdem das cláusulas no programa – rdem das su$metas dentro de cada cláusula

– PesDuisa em profundidade Ktenta satisfa(er umasu$meta antes de seguir para a prY9ima

– ]etrocede& tentando uma outra alternati!a de regraou instqncia de !alores para o mesmo predicado.

– prolog disp\es de tcnicas como repeat - fail& loops& recurso e cut.


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W+

rdem das Cláusulas no Programa

ependendo da ordem das cláusulas noprograma& ele pode entrar em loop infinito& ouapresentar um melHor ou pior desempenHo.

Loop infinito.fatK6& %- 6* is 6-*& fatK6*& *& is 6 *.

fatK)&*. –

Assim& a ordem influi para tornar o programadecid5!el


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%&&'/( ) uma outra forma de representa*+o do predicado concat/,.)

rdem das Cláusulas no Programa

esempenHoa ,,K


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*

appendK


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2

1. 33(BGsD,Hs,BGIsD) - 33(s,Hs,Is).

+. 33(BD,Hs,Hs). 1

1

1

1 2

2

2

2

1

2

+

,

-

7

/

- 33(s,Es, B1,+,CD)

- 33(s1,Hs1, B+,CD)

- 33(s+,Hs+, BCD)

- 33(sC,HsC,BD)

61, Is6B+,CD,

s6B1Gs1D

Es6Hs1

6+, Is6BCD,

s16B+Gs+D

Hs16Hs+

6C, Is6BD,

s+6BCGsCD

Hs+6HsC

fala

s=B1,+,CD,

Es=BD

s=B1,+D,

Es=BCD

s=B1D,Es=B+,CD

s=BD,

Es=B1,+,CD

3 45 6%s3

sC6BD,

HsC6Hs=BD

s+6BD,

Hs+6Hs=BCD

s16BD,

Hs16Hs=B+,CD

s6BD,

Es6Hs=B1,+,CD

;r!ore de ]efutaVo


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"

rdem das su$metas na cláusula

tioKT&8 %- irmaoKP&T& paiKP&8. – T pode ter !ários irmos& mas 8 sY tem um pai.

Assim&

tioKT&8 %- paiKP&8& irmaoKP&T.^ mais eficiente& pois no pro!oca retrocesso& aotentar $uscar outro P irmo de T Due possa ser paide 8.


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@

]etrocesso K$acOtracOing

Meta – 8ucede& se todas as su$metas no corpo sucedem. – alHa& se ao menos uma su$meta no corpo falHa. – _uando Há falHa& o Prolog tenta satisfa(er a meta

com outras alternati!as& $uscando um casamentoa partir de onde a meta ficou.Esse processo de tentar satisfa(er todas as su$metas&

antes de dá-la por falHa o $acOtracOing


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-ote que o repeat repete o que se segue a ele at) o final da clusula0:

]etrocesso

sim6aoKMsg %- nl& riteKMsg& repeat& riteK Ks/n & get3cHarK6& nl&

mem$erK6&8s6n& &

mem$erK6&8s.N- sim6aoK>_uer Sogar primeiroN .

_uer Sogar primeiroN Ks/nt

Ks/nn

false.


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W

peradores e Predicados de controle

& K!irgula - conSunVo. – Todas as su$metas ligadas precisam ser

!erdadeiras para a meta da cláusula ser

!erdadeira.irmasKA&B %- paiKP&A& paiKP&B& A`11B. Kponto e !5rgula - isSunVo.

– Ao menos um dos disSuntos de!e suceder paraDue a meta da cláusula suceda.

irmasKA&B %- K paiKP&A& paiKP&BmaeKM&A& maeKM&B & A`11B.

notKP %- P& & fail true. X sucede se P falHa.


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6o padro para todo prologiftHen KP&_ %- P& & _. X falHa so$ retrocesso

iftHenKP&_ %- .

iftHenelseKP&_&] %- P& & _. X falHa so$ retrocessoiftHenelseKP&_&] %- notKP& & ].

caseK


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[


- cut. 8empre !erdadeiro. 8o$ retrocesso& opredicado Due o contm falHa.

Predicado com cut

sim6aoKMsg %- nl& riteKMsg& repeat& riteKs/n N&get3cHarK6& nl& mem$erK6&8s6n& & mem$erK6&8s.

N- sim6aoKContinuaN .ContinuaN Ks/n

r Ks/nn

false.


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+


P -0 _ X 8e P ento _.G 1 2 -0 b is G,"& b -0 ' is b,@.

G 1 2 &

b 1 : &' 1 +

N- G 1 2 -0 b is G,"& b 0 -0 ' is b,@.

false.


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[)

repeat - fail

predicado repeat forVa um programa agerar soluV\es alternati!as !ia retrocesso. – E9emplos%

X cidades e !i(inHos.cidades %- repeat& nl& riteK cidade Kultima 1 fim 0&

readKG& assert(KcidadeKG& G1 fim& .

!i(inHos %- repeat& cidadeKG&

K G 1 fim&

nl& riteKInforme os !i(inHos de &

riteKG& readKbs& assert(K!i(inHosKG&bs& fail.


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[*

]esultado da e9ecuVo

N- cidades.cidade

go.cidade

$s$.

cidade$H.cidade

fim.true.

N- !i(inHos.Informe os !i(inHos de goZ


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[2

8ituaVo no d$

? listing%2vi3inhos/, cidade/14'./5 vi3inhos/, 5/

vi3inhos% go 26s6cuia6a6h4 '.

vi3inhos% 6s6 2go6h4 '.

vi3inhos% 6h 26s6go4 '.

/5 cidade/1 5/

cidade% go '.

cidade% 6s6 '.cidade% 6h '.

cidade% fim '.

true.

8


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["

Cut - fail& cut e espaVo de $usca

cut usado em geral para manuseare9ceV\es e restringir o espaVo de $usca.


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[@

Cut - fail

elegi!elKG %- analfa$etoKG& & fail.elegi!elKG %- cidadaoKG&idadeKG&b& b 01 *[.cidadaoKSoao.cidadaoKsusana.

cidadaoKro$erta.cidadaoKricardo.cidadaoKmarcelo.idadeKSoao& "W.idadeKsusana& *:.idadeKro$erta& "*.idadeKricardo& 22.idadeKmarcelo& *.analfa$etoKSoao.

?- eleAiel(&oao).

false. J


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[:

Cut - fail

elegi!elKG %- cidadaoKG&analfa$etoKG& fail.

elegi!elKG %- cidadaoKG&notK analfa$etoKG&idadeKG&b& b 01 *[.

cidadaoKSoao.cidadaoKsusana.cidadaoKro$erta.cidadaoKricardo.cidadaoKmarcelo.idadeKSoao& "W.

idadeKsusana& *:.idadeKro$erta& "*.idadeKricardo& 22.idadeKmarcelo& *.analfa$etoKSoao.

?- eleAiel().

= ro


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[W

Cut - fail

aK* %- riteKum& nl.aKG %- dKG&

riteKdois& nl.aK" %- riteKtres& nl.dK2a.

dK2$.N- aK6.um6 1 * dois6 1 2a

dois6 1 2$ tres6 1 "

N-

a(1) - Orite(u), l.

a() - 8(),!, Orite(8ois), l.

a(C) - Orite(tres), l.

8(+a).

8(+o para ter ua

elhor opreeso 8o ut


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[

cut e espaVo de $usca

#$ a*9)1

2+

, -

12

,-

+%61

%6

6Q+aQ6Q+


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[[

Cut e espaVo de $usca

espaVo de $usca de uma consulta o conSunto de todas asrespostas poss5!eis.

Cut corte usado para redu(ir o espaVo de $usca& instruindo ointerpretador a no retroceder so$re os predicados Due

precedem o cut. – es!antagens sacrifica a clare(a do programa causa disruptura $rusca na e9ecuVo do programa.

– Efeito so$re consultas compostasZN- aKG& $Kb& & cKG&b&'o$tenHa um #nico !alor para G e b e a!alie cKG&b&'.

– Efeito so$re cláusulas de um mesmo predicado se uma das cláusulas tem um corte no seu corpo& e o prolog o alcanVa&

ento ele no fa( retrocesso so$re outras cláusulas do conSunto.KE9.% ,,& e aK6 com ár!ore de refutaVo. Estude o caso de ,, comcorte& so$re a ár!ore de refutaVo.


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[+

Parando depois da *a resposta

cidadaoKSoao.cidadaoKsusana.cidadaoKro$erta.cidadaoKricardo.cidadaoKmarcelo.idadeKSoao& "W.idadeKsusana& *:.idadeKro$erta& "*.

idadeKricardo& 22.idadeKmarcelo& *.analfa$etoKSoao.

?- i8a8e(&oao, H), !.

H = CS


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+)

Corte na su$meta

tem]KG %- HomemKG&idadeKG&b&&b0*[.

mulHerKsusana.mulHerKro$erta.

HomemKSoao.HomemKricardo.HomemKmarcelo.idadeKSoao& "W.idadeKsusana& *:.

idadeKro$erta& "*.idadeKricardo& 22.idadeKmarcelo& *.

?- teWX().

= &oao

?-

o 8e


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+*

Isolando o efeito do corte

tem]KG %- HomemKG&idadeKG&b& b0*[.


HomemKSoao.HomemKricardo.HomemKmarcelo.idadeKSoao& "W %- .idadeKsusana& *: %- .

idadeKro$erta& "* %- .idadeKricardo& 22 %- .idadeKmarcelo& * %- .

?- teWX().

= &oao ;

= riar8o ;

false.o


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+2


tem]KG %- HomemKG&soumaKidadeKG&b& b0*[.


HomemKSoao.HomemKricardo.HomemKmarcelo.idadeKSoao& "W.idadeKsusana& *:.idadeKro$erta& "*.idadeKricardo& 22.idadeKmarcelo& *.soumaKP %- P& .

:$ tem; 5 + =

6 5 s!sana &

> 5 1- =

6 5 roberta &

> 5 +1 =6 5 ricardo &

> 5 22 =

6 5 marcelo &

> 5 17

:$


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predicado soumaKP enseSa um usoadeDuado do cut& Duando a pretenso eliminar $uscas desnecessárias& ou restringir

a uma sY resposta. – 6o precisa usar cut diretamente na consulta – 6o precisa usar cut so$re cláusulas na $ase. – soumaKP falHa so$ retrocesso& mas no impende

Due !ariá!eis em predicados anteriores& nomesmo corpo& seSam re!aloradas. – ^ assim uma soluVo mais limpa para o cut.

04 Prolog Ling

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