Warsztaty KFnrD w Serocku, rok 2015 - Programowanie w logice

• Co to jest programowanie w logice?
• Co to jest predykat?

Definiowanie świata, w jakim się poruszamy

W jaki sposób możemy opisać fakt?

Przykład: facts.pl (uruchamiamy pisząc swipl facts.pl).

Jak zadawać pytania?

• kot(X)
• pies(X), teraz_glodny(X)

Różnica pomiędzy stałymi i zmiennymi.

Predykaty wieloargumentowe

Co to są predykaty wieloargumentowe?

Przykład: like.pl

Jakbyście zapytali o to, kogo lubi Jan? A o pary ludzi, którzy lubią się wzajemnie?

Program: fakty i reguły wnioskowania

• Reguły wnioskowania
• Przykład: rules.pl

Zadanie

Drzewo genealogiczne

• podajcie kilka faktów postaci ojciec(siemomysl, mieszko1)
• utwórzcie predykat wnuk

Obiekty

Oprócz orzekania o napisach (np. kot(pikus), czyli pikus to obiekt, dla którego zachodzi własność kot), można orzekać o obiektach: trzymam_w_domu(kot(pikus, 10, 7)). Czytamy to: "kot(pikus, 10, 7) to obiekt, dla którego zachodzi własność trzymam_w_domu.

Zadanie

Napisz predykat co na podstawie imienia znajdzie ile zwierzę (z facts2.pl) ma lat.

Zadanie

Napisz predykat co na podstawie imienia znajdzie zwierzęta mające (z facts2.pl) ileś lat.

Listy

• Co to jest lista?
• Lista pusta kontra lista niepusta.

Dzień 2; rekurencja z akumulatorem

Możemy wprowadzać predykaty używające innych pomocniczych predykatów, często o wyższej arności.

Często używa się techniki „z akumulatorem”, czyli wprowadzamy pomocniczy argument, w którym akumulowany jest wynik.

Zadania na akumulator

• Napiszcie predykat odwroc(Lista, Wynik) który zachodzi, gdy lista Wynik jest odwróconą listą Lista. Uwaga: czy kolejność argumentów ma w tym przypadku znaczenie? Porównaj odwroc([a,b,c], X) oraz odwroc(X, [a,b,c]).
• filtruj(Lista, Element, Wynik) - zachodzi, gdy Wynik zawiera tylko Elementy - i to dokładnie tyle, co występuje w Lista.
• unikalne(Lista, Wynik) - zachodzi, gdy Wynik zawiera wszystkie rodzaje elementów z Lista, ale bez powtórzeń. Kolejność występowania elementów w Wynik ma być zgodna z kolejnością pierwszych wystąpień elementów w Lista.

Zadanie na DRY

• palindrom(A) - zachodzi, gdy A jest palindromem. Jaka jest definicja palindromu?

Zadania na wyrobienie intuicji

• polacz(A, B, C) - zachodzi, gdy lista C jest wynikiem konkatenacji A z B, np. polacz([m,a], [c,h], [m,a,c,h]).
• srodek(Lista, Wynik) - zachodzi, gdy Wynik jest środkowym elementem/podlistą listy Lista. Umówmy się, że zachodzi srodek([a, b, c], b) oraz srodek([a,b,c,d], [b,c]).

Arytmetyka - porównania

Łatwo można sprawdzić, że zachodzi 2 = 2. Natomiast 2 + 2 = 4 da nam false. Dlaczego?

Do ewaluacji wyrażeń arytmetycznych używamy predykatu is/2.

Z is W odnosi sukces wtedy i tylko wtedy, gdy W jest termem reprezentującym wyrażenie arytmetyczne, którego wszystkie składowe mają znaną wartość (liczbową) oraz Z jest uzgadnialne z wartością tego wyrażenia (Z może być stałą liczbową albo zmienną). Przykłady:

| ?- 2 is 1+1.
yes
| ?- X is 1+1.
X = 2 ? ;
no

(no oznacza, że nie ma więcej rozwiązań niż X = 2)

Istnieją także predykaty =:=/2 oraz =\=/2.

Arytmetyka - operacje

+/2, -/2, */2 - standardowe -/1 - negacja // - dzielenie całkowite, / - dzielenie zmiennoprzecinkowe mod - modulo

Zadania na arytmetykę

• nwd(A, B, C) - zachodzi, gdy C jest największym wspólnym dzielnikiem A i B.
• wp(A, B) - zachodzi, gdy A i B są względnie pierwsze.

Zaprzeczenia

W Prologu mamy dostęp do pewnego szczególnego typu negacji - służy do tego predykat \+ (o arności 1).

Wyrażenie \+ X jest prawdziwe, gdy X nie da się dowieść przy obecnej wiedzy.

Zadanie

• pierwsza(X) - zachodzi, gdy X jest liczbą pierwszą.