SlideShare a Scribd company logo
Historia          Podstawy teoretyczne      Składnia      Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




           Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe
                             Prolog 1

                                            Aleksander Pohl

                                   Wy˙ sza Szkoła Zarzadzania i Bankowo´ ci
                                     z                 ˛               s


                                             12 marca 2009




Aleksander Pohl                                                                             WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Plan prezentacji

       Historia

       Podstawy teoretyczne

       Składnia

       Wykonanie programu

       Listy

       Postscriptum



Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Plan prezentacji

       Historia

       Podstawy teoretyczne

       Składnia

       Wykonanie programu

       Listy

       Postscriptum



Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Historia

               Alain Colmerauer, Phillipe Roussel pocz. lat 70-tych:
           ◮
               Uniwersytet w Aix-Marseilles (1975)
               Robert Kowalski: Uniwersytet w Edynburgu (1974)
           ◮

               David H.D. Warren – U.C. Berkeley (1985)
           ◮
                       WAM – „Warren Abstract Machine”
                   ◮

                                      s´
                       Ograniczona ilo´ c instrukcji
                   ◮

                       put, get, unify, variable, value, execute,
                       proceed, try, retry, trust
                                                  e´ ´
               Standard ISO (1995) uzgadniajacy cz˛ sc wspólna
                                             ˛                ˛
           ◮
               dialektów



Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Historia


               Prolog:
           ◮
                       jezyk proceduralny
                        ˛
                   ◮

                       unifikacja
                   ◮

                       przeszukiwanie z nawrotami
                   ◮

               WAM:
           ◮
                       kontrola sekwencyjna
                   ◮

                       unifikacja
                   ◮

                       przeszukiwanie z nawrotami
                   ◮

                       optymalizacje
                   ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Plan prezentacji

       Historia

       Podstawy teoretyczne

       Składnia

       Wykonanie programu

       Listy

       Postscriptum



Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Unifikacja

               Unifikacja dwóch termów polega na znalezieniu takich
           ◮
                         ´
               podstawien za zmienne wystepujace w tych termach aby
                                           ˛     ˛
               po ich wykonaniu termy stały sie identyczne.
                                              ˛
               W Prologu do unifikacji dwóch termów słu˙ y predykat =.
                                                          z
           ◮
               Podczas sprawdzenia warunku t1 = t2 albo termy zostana    ˛
               zunifikowane i zostanie wykonane na nich odpowiednie
               podstawienie zmiennych albo, je´ li takie podstawienie nie
                                                s
               istnieje, warunek nie bedzie spełniony i nastapi nawrót
                                      ˛
               Unifikator dla Q(a, Y, Z), Q(Y, b, c)
           ◮
               Q(a, Y, Z), Q(Y1, b, c), Y1 = a, Y = b, Z =
               c


Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Klauzule Horna


               Klauzula – to zbiór literałów i zanegowanych literałów,
           ◮
               który jest prawdziwy wtedy i tylko wtedy, gdy ich
               alternatywa jest prawdziwa. Klauzula pusta jest fałszywa.
               Klauzula Horna (ang. Horn Clause) – to klauzula w której
           ◮
               co najwy˙ ej jeden element jest niezanegowany.
                       z
               Dla formuły r ∧ q ∧ s ⇒ p klauzula Horna w postaci:
           ◮
                       logicznej: (¬r ∨ ¬q ∨ ¬s) ∨ p
                   ◮

                       prologowej: p :- r,q,s;
                   ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Plan prezentacji

       Historia

       Podstawy teoretyczne

       Składnia

       Wykonanie programu

       Listy

       Postscriptum



Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Wyra˙ enia atomowe
    z


       Wyra˙ eniami atomowymi sa:
           z                    ˛
                 ´
               łancuchy zło˙ one z liter, cyfr, znaku _ zaczynajace sie od
                            z                                    ˛    ˛
           ◮
               małej litery np. anna, x25
                 ´
               łancuchy zło˙ one ze znaków specjalnych np. <-->, .:.
                           z
           ◮

                 ´
               łancuchy ograniczone pojedynczymi cudzysłowami np.
           ◮
               ’Tom’, ’Jan Kowalski’




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Zmienne



       Zmiennymi sa:
                   ˛
                 ´
               łancuchy zło˙ one z liter, cyfr, znaku _, zaczynajace sie od
                             z                                    ˛    ˛
           ◮
                                                   ´
               du˙ ej litery bad´ znaku podkreslenia, np. Number,
                   z           ˛z
               _value
               zmienna anonimowa : oznaczona przez _
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia    Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Fakty i reguły


               Fakty
           ◮
               parent(jan, anna)

               Reguły
           ◮
               ojciec(X, Y) :- rodzic(X, Y), m˛˙czyzna(X).    ez
               „X jest ojcem Y, je´ li X jest rodzicem Y i X jest me˙ czyzna.”
                                  s                                ˛z       ˛
                       :- – „wtedy, gdy”, „je´ li”
                                             s
                   ◮

                       , – koniunkcja
                   ◮

                       ; – alternatywa
                   ◮




Aleksander Pohl                                                                        WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Fakty i reguły – przykłady


               Fakty
           ◮
                       ssak(lew)
                   ◮

                       stolica(polska,warszawa)
                   ◮

               Reguły
           ◮
                       rodzic(X,Y) :- ojciec(X,Y).
                   ◮

                       rodzic(X,Y) :- matka(X,Y).
                   ◮

                       Zespół reguł - procedura
                   ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Funktory



       Funktory – predykaty, termy zło˙ one
                                      z
               nazwa – takie same reguły jak nazwa atomu
           ◮

                   s´
               arno´ c – liczba argumentów
           ◮

               np. parent(X, Y)
           ◮

               efekty uboczne, np. write(’hello’)
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Przykład



               parent(anna, jan).
           ◮

               haschild(X) :- parent(X,Y).
           ◮

               ?- haschild(anna).
           ◮

               yes
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Plan prezentacji

       Historia

       Podstawy teoretyczne

       Składnia

       Wykonanie programu

       Listy

       Postscriptum



Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Deklaratywne znaczenie programu



               Program jest sterowany celem (ang. goal driven)
           ◮

               Cel C (ang. goal) jest osiagniety (prawdziwy), je´ li istnieje
                                          ˛˛                    s
           ◮
                                                                         ˙
               instancja klauzuli K = F :- C1 , C2 , ... Cn taka, ze
                       jej funktor główny F jest identyczny z celem C
                   ◮

                       jej wszystkie cele składowe C1 , C2 , ... Cn sa˛
                   ◮

                       osiagniete (prawdziwe)
                            ˛˛




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Przykład



               omylny(X) :- czlowiek(X).
           ◮

               czlowiek(sokrates).
           ◮

               ?- omylny(sokrates).
           ◮

               yes
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia    Wykonanie programu   Listy    Postscriptum




Imperatywne (proceduralne) znaczenie programu
                                                            ´
           1. je´ li lista celów (ang. goal) jest pusta zakoncz sukcesem,
                s
              w przeciwny razie:
           2. znajd´ klauzule K, o takim samym funktorze głównym jak
                   z        ˛
                                          ´
              pierwszy cel C1 , bad´ zakoncz niepowodzeniem
                                  ˛z
           3. dokonaj dopasowania (ang. matching) K i C1
           4. je´ li K jest postaci H :- B1 ,...,Bn uzupełnij liste celów
                s                                                 ˛
              o B1 ... Bn
                                                              ˙
           5. je´ li K jest faktem – n = 0 (tzn. nie dodajemy zadnego celu)
                s
           6. powtórz w/w procedure (od p. 1)
                                       ˛
                                  ´
                       je´ li zakonczy sie sukcesem, zwró´ sukces
                         s                ˛                   c
                   ◮

                       je´ li pora˙ ka – odrzu´ cele B1 ...Bn , szukaj kolejnych
                         s        z˛          c
                   ◮

                       predykatów pasujacych do K
                                            ˛

Aleksander Pohl                                                                         WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Dopasowanie


       Dwa termy pasuja do siebie je´ li:
                       ˛            s
               sa identyczne
                 ˛
           ◮

               jeden z termów jest zmienna – nastepuje podstawienie
                                          ˛      ˛
           ◮

               sa wyra˙ eniami zło˙ onymi – zmienne w obu termach moga
                 ˛      z           z                                 ˛
           ◮
               zosta´ podstawione tak, aby po podstawieniu termy jako
                     c
                   s´
               cało´ c stały sie identyczne
                               ˛




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Przykład wykonania programu

               big(bear).
           ◮

               big(elephant).
           ◮

               small(cat).
           ◮

               brown(bear).
           ◮

               black(cat).
           ◮

               gray(elephant).
           ◮

               dark(Z) :- black(Z).
           ◮

               dark(Z):- brown(Z).
           ◮

               ?- dark(X), big(X).
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia           Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Przykład – cd.


               Lista celów: dark(X), big(X)
           ◮

               1-szy przebieg: black(X), big(X)
           ◮

               2-gi: big(cat)
           ◮

               3-ci: pora˙ ka, wracamy do
                         z
           ◮
               dark(X), big(X)
               4ty: brown(X), big(X)
           ◮

               5ty: big(bear)
           ◮

               X       = bear
           ◮




Aleksander Pohl                                                                        WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




                          ´
Zagro˙ enia – petle nieskonczone
     z         ˛



               Jeden z 4 wariantów:
           ◮
               przodek(X,Z) :- przodek(X,Y),
                rodzic(Y,Z).
               przodek(X,Y) :- rodzic(X,Y).
               Uwage na lewostronna rekursje
                                   ˛       ˛
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




                          ´
Zagro˙ enia – petle nieskonczone
     z         ˛


       Poprawne warianty:
               przodek(X,Z) :- rodzic(Y,Z),przodek(X,Y).
           ◮
               przodek(X,Y) :- rodzic(X,Y).
               przodek(X,Y) :- rodzic(X,Y).
           ◮
               przodek(X,Z) :- przodek(X,Y), rodzic(Y,Z).
               przodek(X,Y) :- rodzic(X,Y).
           ◮
               przodek(X,Z) :- rodzic(Y,Z)., przodek(X,Y)




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia      Wykonanie programu    Listy    Postscriptum




Odciecie
    ˛



               H :- B1, B2 , ...                    , Bm , !         , ...     , Bn
           ◮

               Przy napotkaniu odciecia, odciecie zwraca sukces, ale dla
                                    ˛        ˛
           ◮
               skutecznego spełnienia głównego funktora, musza zosta´
                                                               ˛      c
               spełnione cele pomiedzy głównym funktorem a odcieciem
                                  ˛                               ˛




Aleksander Pohl                                                                            WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Odciecie – przykład
    ˛



               C :- P,Q,R,!,S,T,U.
           ◮

               C :- V.
           ◮

               A :- B,C,D.
           ◮

               ?- A.
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Przykład – if-else

               Bez odciecia
                       ˛
           ◮
                       max(X,Y,X) :- X >= Y.
                   ◮

                       max(X,Y,Y) :- X < Y.
                   ◮

                                            s´
               Z odcieciem – wieksza wydajno´ c
                     ˛         ˛
           ◮
                       max(X,Y,X) :- X >= Y, !.
                   ◮

                       max(X,Y,Y).
                   ◮

               Problem:
           ◮
                       max(3, 1, 1).
                   ◮

                       max(X,Y,Max) :- X >= Y, !, Max = X; Max =
                   ◮

                       Y.




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Negacja



               Przykład:
           ◮
                       different(X,X) :- !, fail.
                   ◮

                       different(X,Y).
                   ◮

               Ogólnie:
           ◮
               not(P) :- P, !, fail; true.




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Negacja – zagro˙ enia
               z



                                   ˛s´
               „Zało˙ enie o zamknieto´ ci swiata” (ang. closed world
                    z
           ◮
               assumption)
               ?- not(human(mary)).
               yes
               przy negacji – zmiana kwantyfikatora na ogólny
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Negacja – przykład zagro˙ enia
                        z


       dobrarestauracja(wierzynek).
       droga(wierzynek).
       dobrarestauracja(ubabcimaliny).
       rozsadna(X) :- not droga(X).
       ?- dobrarestauracja(X), rozsadna(X).
       X=ubabcimaliny
       ?- rozsadna(X), dobrarestauracja(X) .
       no




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Negacja – wyja´ nienie
              s



               not droga(X)
           ◮

               to samo co
           ◮

               ¬(∃X : droga(X ))
           ◮

               czyli
           ◮

               ∀X : ¬droga(X )
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Plan prezentacji

       Historia

       Podstawy teoretyczne

       Składnia

       Wykonanie programu

       Listy

       Postscriptum



Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Listy




               [ann, tom, tennis]
           ◮

               „głowa” – head: ann
           ◮

               „ogon” – tail: [tom, tennis]
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Operatory




               sklejanie .(Head, Tail)
           ◮

               rozdzielanie L = [Head | Tail]
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Przykłady (1)



       Element listy
               member(X, [X | Tail]).
           ◮

               member(X, [Head | Tail]) :-
           ◮
               member(X, Tail).




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Przykłady (2)



       Element listy z wykorzystaniem odciecia
                                          ˛
               member(X, [X | Tail]) :- !.
           ◮

               member(X, [Head | Tail]) :-
           ◮
               member(X, Tail).




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Przykłady (3)

       Konkatenacja listy
               conc([],L,L).
           ◮

               conc([X | L1], L2, [X | L3]) :-
           ◮
               conc(L1, L2, L3).
       Dekompozycja
               conc(L1, L2, [a, b, c]).
           ◮

       Wyszukiwanie
               conc(Przed, [c | Po], [a, b, c, d, e, f]).
           ◮




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Plan prezentacji

       Historia

       Podstawy teoretyczne

       Składnia

       Wykonanie programu

       Listy

       Postscriptum



Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




Materiały zródłowe
          ´



               L.Sterling, E.Shapiro - „The Art Of Prolog”
           ◮

               Ivan Bratko - „Prolog – Programming For Artificial
           ◮
               Intelligence”
               Slajdy zostały przygotowane za zgoda˛
           ◮
               dr. Michała Korzyckiego na podstawie jego wykładu.




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1
Historia          Podstawy teoretyczne   Składnia   Wykonanie programu   Listy   Postscriptum




                                         Dziekuje!
                                            ˛   ˛




Aleksander Pohl                                                                       WSZiB
Prolog 1

More Related Content

Featured

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
Marius Sescu
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
Expeed Software
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Pixeldarts
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
ThinkNow
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
marketingartwork
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
Skeleton Technologies
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
Neil Kimberley
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
contently
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
Albert Qian
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Search Engine Journal
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
SpeakerHub
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
Tessa Mero
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Lily Ray
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
Rajiv Jayarajah, MAppComm, ACC
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
Christy Abraham Joy
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
Vit Horky
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
MindGenius
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
RachelPearson36
 

Featured (20)

2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot2024 State of Marketing Report – by Hubspot
2024 State of Marketing Report – by Hubspot
 
Everything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPTEverything You Need To Know About ChatGPT
Everything You Need To Know About ChatGPT
 
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage EngineeringsProduct Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
Product Design Trends in 2024 | Teenage Engineerings
 
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental HealthHow Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
How Race, Age and Gender Shape Attitudes Towards Mental Health
 
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdfAI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
AI Trends in Creative Operations 2024 by Artwork Flow.pdf
 
Skeleton Culture Code
Skeleton Culture CodeSkeleton Culture Code
Skeleton Culture Code
 
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
PEPSICO Presentation to CAGNY Conference Feb 2024
 
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
Content Methodology: A Best Practices Report (Webinar)
 
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 

Sztuczna Inteligencja - Prolog 1

  • 1. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Sztuczna Inteligencja i Systemy Ekspertowe Prolog 1 Aleksander Pohl Wy˙ sza Szkoła Zarzadzania i Bankowo´ ci z ˛ s 12 marca 2009 Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 2. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Plan prezentacji Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 3. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Plan prezentacji Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 4. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Historia Alain Colmerauer, Phillipe Roussel pocz. lat 70-tych: ◮ Uniwersytet w Aix-Marseilles (1975) Robert Kowalski: Uniwersytet w Edynburgu (1974) ◮ David H.D. Warren – U.C. Berkeley (1985) ◮ WAM – „Warren Abstract Machine” ◮ s´ Ograniczona ilo´ c instrukcji ◮ put, get, unify, variable, value, execute, proceed, try, retry, trust e´ ´ Standard ISO (1995) uzgadniajacy cz˛ sc wspólna ˛ ˛ ◮ dialektów Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 5. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Historia Prolog: ◮ jezyk proceduralny ˛ ◮ unifikacja ◮ przeszukiwanie z nawrotami ◮ WAM: ◮ kontrola sekwencyjna ◮ unifikacja ◮ przeszukiwanie z nawrotami ◮ optymalizacje ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 6. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Plan prezentacji Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 7. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Unifikacja Unifikacja dwóch termów polega na znalezieniu takich ◮ ´ podstawien za zmienne wystepujace w tych termach aby ˛ ˛ po ich wykonaniu termy stały sie identyczne. ˛ W Prologu do unifikacji dwóch termów słu˙ y predykat =. z ◮ Podczas sprawdzenia warunku t1 = t2 albo termy zostana ˛ zunifikowane i zostanie wykonane na nich odpowiednie podstawienie zmiennych albo, je´ li takie podstawienie nie s istnieje, warunek nie bedzie spełniony i nastapi nawrót ˛ Unifikator dla Q(a, Y, Z), Q(Y, b, c) ◮ Q(a, Y, Z), Q(Y1, b, c), Y1 = a, Y = b, Z = c Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 8. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Klauzule Horna Klauzula – to zbiór literałów i zanegowanych literałów, ◮ który jest prawdziwy wtedy i tylko wtedy, gdy ich alternatywa jest prawdziwa. Klauzula pusta jest fałszywa. Klauzula Horna (ang. Horn Clause) – to klauzula w której ◮ co najwy˙ ej jeden element jest niezanegowany. z Dla formuły r ∧ q ∧ s ⇒ p klauzula Horna w postaci: ◮ logicznej: (¬r ∨ ¬q ∨ ¬s) ∨ p ◮ prologowej: p :- r,q,s; ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 9. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Plan prezentacji Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 10. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Wyra˙ enia atomowe z Wyra˙ eniami atomowymi sa: z ˛ ´ łancuchy zło˙ one z liter, cyfr, znaku _ zaczynajace sie od z ˛ ˛ ◮ małej litery np. anna, x25 ´ łancuchy zło˙ one ze znaków specjalnych np. <-->, .:. z ◮ ´ łancuchy ograniczone pojedynczymi cudzysłowami np. ◮ ’Tom’, ’Jan Kowalski’ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 11. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Zmienne Zmiennymi sa: ˛ ´ łancuchy zło˙ one z liter, cyfr, znaku _, zaczynajace sie od z ˛ ˛ ◮ ´ du˙ ej litery bad´ znaku podkreslenia, np. Number, z ˛z _value zmienna anonimowa : oznaczona przez _ ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 12. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Fakty i reguły Fakty ◮ parent(jan, anna) Reguły ◮ ojciec(X, Y) :- rodzic(X, Y), m˛˙czyzna(X). ez „X jest ojcem Y, je´ li X jest rodzicem Y i X jest me˙ czyzna.” s ˛z ˛ :- – „wtedy, gdy”, „je´ li” s ◮ , – koniunkcja ◮ ; – alternatywa ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 13. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Fakty i reguły – przykłady Fakty ◮ ssak(lew) ◮ stolica(polska,warszawa) ◮ Reguły ◮ rodzic(X,Y) :- ojciec(X,Y). ◮ rodzic(X,Y) :- matka(X,Y). ◮ Zespół reguł - procedura ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 14. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Funktory Funktory – predykaty, termy zło˙ one z nazwa – takie same reguły jak nazwa atomu ◮ s´ arno´ c – liczba argumentów ◮ np. parent(X, Y) ◮ efekty uboczne, np. write(’hello’) ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 15. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Przykład parent(anna, jan). ◮ haschild(X) :- parent(X,Y). ◮ ?- haschild(anna). ◮ yes ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 16. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Plan prezentacji Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 17. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Deklaratywne znaczenie programu Program jest sterowany celem (ang. goal driven) ◮ Cel C (ang. goal) jest osiagniety (prawdziwy), je´ li istnieje ˛˛ s ◮ ˙ instancja klauzuli K = F :- C1 , C2 , ... Cn taka, ze jej funktor główny F jest identyczny z celem C ◮ jej wszystkie cele składowe C1 , C2 , ... Cn sa˛ ◮ osiagniete (prawdziwe) ˛˛ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 18. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Przykład omylny(X) :- czlowiek(X). ◮ czlowiek(sokrates). ◮ ?- omylny(sokrates). ◮ yes ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 19. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Imperatywne (proceduralne) znaczenie programu ´ 1. je´ li lista celów (ang. goal) jest pusta zakoncz sukcesem, s w przeciwny razie: 2. znajd´ klauzule K, o takim samym funktorze głównym jak z ˛ ´ pierwszy cel C1 , bad´ zakoncz niepowodzeniem ˛z 3. dokonaj dopasowania (ang. matching) K i C1 4. je´ li K jest postaci H :- B1 ,...,Bn uzupełnij liste celów s ˛ o B1 ... Bn ˙ 5. je´ li K jest faktem – n = 0 (tzn. nie dodajemy zadnego celu) s 6. powtórz w/w procedure (od p. 1) ˛ ´ je´ li zakonczy sie sukcesem, zwró´ sukces s ˛ c ◮ je´ li pora˙ ka – odrzu´ cele B1 ...Bn , szukaj kolejnych s z˛ c ◮ predykatów pasujacych do K ˛ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 20. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Dopasowanie Dwa termy pasuja do siebie je´ li: ˛ s sa identyczne ˛ ◮ jeden z termów jest zmienna – nastepuje podstawienie ˛ ˛ ◮ sa wyra˙ eniami zło˙ onymi – zmienne w obu termach moga ˛ z z ˛ ◮ zosta´ podstawione tak, aby po podstawieniu termy jako c s´ cało´ c stały sie identyczne ˛ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 21. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Przykład wykonania programu big(bear). ◮ big(elephant). ◮ small(cat). ◮ brown(bear). ◮ black(cat). ◮ gray(elephant). ◮ dark(Z) :- black(Z). ◮ dark(Z):- brown(Z). ◮ ?- dark(X), big(X). ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 22. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Przykład – cd. Lista celów: dark(X), big(X) ◮ 1-szy przebieg: black(X), big(X) ◮ 2-gi: big(cat) ◮ 3-ci: pora˙ ka, wracamy do z ◮ dark(X), big(X) 4ty: brown(X), big(X) ◮ 5ty: big(bear) ◮ X = bear ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 23. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum ´ Zagro˙ enia – petle nieskonczone z ˛ Jeden z 4 wariantów: ◮ przodek(X,Z) :- przodek(X,Y), rodzic(Y,Z). przodek(X,Y) :- rodzic(X,Y). Uwage na lewostronna rekursje ˛ ˛ ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 24. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum ´ Zagro˙ enia – petle nieskonczone z ˛ Poprawne warianty: przodek(X,Z) :- rodzic(Y,Z),przodek(X,Y). ◮ przodek(X,Y) :- rodzic(X,Y). przodek(X,Y) :- rodzic(X,Y). ◮ przodek(X,Z) :- przodek(X,Y), rodzic(Y,Z). przodek(X,Y) :- rodzic(X,Y). ◮ przodek(X,Z) :- rodzic(Y,Z)., przodek(X,Y) Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 25. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Odciecie ˛ H :- B1, B2 , ... , Bm , ! , ... , Bn ◮ Przy napotkaniu odciecia, odciecie zwraca sukces, ale dla ˛ ˛ ◮ skutecznego spełnienia głównego funktora, musza zosta´ ˛ c spełnione cele pomiedzy głównym funktorem a odcieciem ˛ ˛ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 26. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Odciecie – przykład ˛ C :- P,Q,R,!,S,T,U. ◮ C :- V. ◮ A :- B,C,D. ◮ ?- A. ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 27. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Przykład – if-else Bez odciecia ˛ ◮ max(X,Y,X) :- X >= Y. ◮ max(X,Y,Y) :- X < Y. ◮ s´ Z odcieciem – wieksza wydajno´ c ˛ ˛ ◮ max(X,Y,X) :- X >= Y, !. ◮ max(X,Y,Y). ◮ Problem: ◮ max(3, 1, 1). ◮ max(X,Y,Max) :- X >= Y, !, Max = X; Max = ◮ Y. Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 28. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Negacja Przykład: ◮ different(X,X) :- !, fail. ◮ different(X,Y). ◮ Ogólnie: ◮ not(P) :- P, !, fail; true. Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 29. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Negacja – zagro˙ enia z ˛s´ „Zało˙ enie o zamknieto´ ci swiata” (ang. closed world z ◮ assumption) ?- not(human(mary)). yes przy negacji – zmiana kwantyfikatora na ogólny ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 30. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Negacja – przykład zagro˙ enia z dobrarestauracja(wierzynek). droga(wierzynek). dobrarestauracja(ubabcimaliny). rozsadna(X) :- not droga(X). ?- dobrarestauracja(X), rozsadna(X). X=ubabcimaliny ?- rozsadna(X), dobrarestauracja(X) . no Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 31. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Negacja – wyja´ nienie s not droga(X) ◮ to samo co ◮ ¬(∃X : droga(X )) ◮ czyli ◮ ∀X : ¬droga(X ) ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 32. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Plan prezentacji Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 33. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Listy [ann, tom, tennis] ◮ „głowa” – head: ann ◮ „ogon” – tail: [tom, tennis] ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 34. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Operatory sklejanie .(Head, Tail) ◮ rozdzielanie L = [Head | Tail] ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 35. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Przykłady (1) Element listy member(X, [X | Tail]). ◮ member(X, [Head | Tail]) :- ◮ member(X, Tail). Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 36. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Przykłady (2) Element listy z wykorzystaniem odciecia ˛ member(X, [X | Tail]) :- !. ◮ member(X, [Head | Tail]) :- ◮ member(X, Tail). Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 37. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Przykłady (3) Konkatenacja listy conc([],L,L). ◮ conc([X | L1], L2, [X | L3]) :- ◮ conc(L1, L2, L3). Dekompozycja conc(L1, L2, [a, b, c]). ◮ Wyszukiwanie conc(Przed, [c | Po], [a, b, c, d, e, f]). ◮ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 38. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Plan prezentacji Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 39. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Materiały zródłowe ´ L.Sterling, E.Shapiro - „The Art Of Prolog” ◮ Ivan Bratko - „Prolog – Programming For Artificial ◮ Intelligence” Slajdy zostały przygotowane za zgoda˛ ◮ dr. Michała Korzyckiego na podstawie jego wykładu. Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1
  • 40. Historia Podstawy teoretyczne Składnia Wykonanie programu Listy Postscriptum Dziekuje! ˛ ˛ Aleksander Pohl WSZiB Prolog 1