Giáo trình Lập trình logic trong prolog: Phần 1 - NXB Đại học Quốc gia

Cuốn sách này nhằm cung cấp cơ sở lý thuyết và những phương pháp lập trình cơ bản nhất của môn học "Lập trình lôgich". Bạn đọc sẽ được làm quen với một số kỹ thuật lập trình lôgich được ứng dụng tương đối phổ biến và chủ yếu trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence) như công nghệ xử lý tri thức, máy học, hệ chuyên gia, xử lý ngôn ngữ tự nhiên, trò chơi, v.v... Mời các bạn cùng tham khảo phần 1 sách gồm 3 chương đầu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình Lập trình logic trong prolog: Phần 1 - NXB Đại học Quốc gia PGS.TS. PHAN HUY KHÁNH Lập t rình Lô g ích trong Prolog NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI 2004 PGS.TS. PHAN HUY KHÁNH L ậ p tr ìn h L ôg í ch t r ong Pr ol og Prolog là ngôn ngữ lập trình lôgich (Prolog = PROgramming in LOGic) do GS. A. Colmerauer đưa ra lần đầu tiên năm 1972 tại trường Đại học Marseille, nước Pháp. Đến năm 1980, Prolog nhanh chóng được áp dụng rộng rãi, được người Nhật chọn làm ngôn ngữ phát triển máy tính thế hệ 5. Prolog đã được cài đặt trên hầu hết các dòng máy tính Unix/Linux, Macintosh, Windows. Prolog còn được gọi là ngôn ngữ lập trình ký hiệu (symbolic programming) tương tự lập trình hàm (functional programming), hay lập trình phi số (non-numerical programming). Nguyên lý lập trình lôgich dựa trên phép suy diễn lôgích, liên quan đến những khái niệm toán học như phép hợp nhất Herbrand, hợp giải Robinson, lôgich Horn, lôgich vị từ bậc một (first order predicate logic), v.v... Prolog rất thích hợp để giải quyết những bài toán liên quan đến các đối tượng và mối quan hệ giữa chúng. Prolog được ứng dụng chủ yếu trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence) như công nghệ xử lý tri thức, hệ chuyên gia, máy học, xử lý ngôn ngữ, trò chơi, v.v... Nội dung cuốn sách tập trung trình bày cơ sở lý thuyết và những kỹ thuật lập trình cơ bản trong Prolog, rất thích hợp cho sinh viên các ngành tin học và những bạn đọc muốn tìm hiểu về kỹ thuật lập trình ứng dụng trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. VỀ TÁC GIẢ : Tốt nghiệp ngành Toán Máy tính năm 1979 tại trường Đại học Bách khoa Hà Nội. Từ 1979 đến nay giảng dạy tại khoa Công nghệ Thông tin, trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng. Bảo vệ tiến sĩ năm 1991 tại Pháp. Giữ chức chủ nhiệm khoa Công nghệ Thông tin 1995-2000. Hướng nghiên cứu chính : xử lý ngôn ngữ, xử lý đa ngữ, lý thuyết tính toán. E-mail: khanhph@vnn.vn 3 LỜI NÓI ĐẦU Cuốn sách này nhằm cung cấp cơ sở lý thuyết và những phương pháp lập trình cơ bản nhất của môn học «Lập trình lôgich» (Programming in Logic). Người đọc sẽ được làm quen với một số kỹ thuật lập trình lôgich được ứng dụng tương đối phổ biến và chủ yếu trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence) như công nghệ xử lý tri thức, máy học, hệ chuyên gia, xử lý ngôn ngữ tự nhiên, trò chơi, v.v... Cuốn sách gồm năm chương, trong mỗi chương, tác giả đều cố gắng đưa vào nhiều ví dụ minh họa. Nội dung các chương như sau : − Chương 1 giới thiệu ngôn ngữ lập trình Prolog dựa trên lôgich Horn (Horn logic). Người đọc được làm quen với các kiểu dữ liệu của Prolog, khái niệm luật, sự kiện và viết được các chương trình Prolog đơn giản. − Chương 2 trình bày các mức nghĩa khác nhau của một chương trình Prolog : nghĩa lôgich, nghĩa khai báo và nghĩa thủ tục, cách Prolog trả lời các câu hỏi, cách Prolog làm thoả mãn các đích. − Chương 3 trình bày các phép toán số học, phép so sánh các đối tượng và định nghĩa các hàm sử dụng phép đệ quy trong Prolog. − Chương 4 trình bày cấu trúc danh sách và các phép xử lý cơ bản trên danh sách của Prolog. − Chương 5 trình bày kỹ thuật lập trình nâng cao với Prolog. − Phần phụ lục giới thiệu ngôn ngữ lập trình SWI-Prolog, hướng dẫn cách cài đặt sử dụng phần mềm này và một số chương trình ví dụ tiêu biểu viết trong SWI Prolog đã chạy có kết quả. Cuốn sách này dùng làm giáo trình cho sinh viên ngành Tin học và những bạn đọc muốn tìm hiểu thêm về kỹ thuật lập trình cho lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Trong quá trình biên soạn, tác giả đã nhận được từ các bạn đồng nghiệp nhiều đóng góp bổ ích về mặt chuyên môn, những động viên khích lệ về mặt tinh thần, sự giúp đỡ về biên tập để cuốn sách được ra đời. Tác giả xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc. Tác giả cũng chân thành cảm ơn mọi ý kiến phê bình đóng góp của bạn đọc gần xa về nội dung của cuốn sách này. Đà Nẵng, ngày 27/05/2004 Tác giả. MỤC LỤC CHƯƠNG 1 MỞ ĐẦU VỀ NGÔN NGỮ PROLOG.................................. 1 I. GIỚI THIỆU NGÔN NGỮ PROLOG.......................................... 1 I.1. Prolog là ngôn ngữ lập trình lôgich .............................................. 1 I.2. Cú pháp Prolog ............................................................................ 2 I.2.1. Các thuật ngữ .............................................................................. 2 I.2.2. Các kiểu dữ liệu Prolog ............................................................... 3 I.2.3. Chú thích ..................................................................................... 4 II. CÁC KIỂU DỮ LIỆU SƠ CẤP CỦA PROLOG.......................... 5 II.1. Các kiểu hằng (trực kiện) ............................................................. 5 II.1.1. Kiểu hằng số ................................................................................ 5 II.1.2. Kiểu hằng lôgich.......................................................................... 5 II.1.3. Kiểu hằng chuỗi ký tự .................................................................. 5 II.1.4. Kiểu hằng nguyên tử .................................................................... 5 II.2. Biến ............................................................................................. 6 III. SỰ KIỆN VÀ LUẬT TRONG PROLOG..................................... 6 III.1. Xây dựng sự kiện ......................................................................... 6 III.2. Xây dựng luật ............................................................................ 10 III.2.1. Định nghĩa luật .......................................................................... 10 III.2.2. Định nghĩa luật đệ quy............................................................... 16 III.2.3. Sử dụng biến trong Prolog ......................................................... 18 IV. KIỂU DỮ LIỆU CẤU TRÚC CỦA PROLOG........................... 20 IV.1. Định nghĩa kiểu cấu trúc của Prolog........................................... 20 IV.2. So sánh và hợp nhất các hạng................................... ...