PrologProlog Luiz A. M. Palazzo Pelotas, maio de 2010 Universidade Católica de Pelotas Centro Politécnico Bacharelado em Ciência da Computação Introdução

PrologPrologPrologPrologLuiz A. M. PalazzoLuiz A. M. Palazzo

Pelotas, maio de 2010Pelotas, maio de 2010

Universidade Católica de PelotasUniversidade Católica de PelotasCentro PolitécnicoCentro Politécnico

Bacharelado em Ciência da ComputaçãoBacharelado em Ciência da Computação

Introdução à ProgramaçãoIntrodução à Programação

Universidade Católica de PelotasUniversidade Católica de PelotasCentro PolitécnicoCentro Politécnico

Bacharelado em Ciência da ComputaçãoBacharelado em Ciência da Computação

Introdução à ProgramaçãoIntrodução à Programação

1. Lógica e 1. Lógica e Programação de Programação de ComputadoresComputadores

1. Lógica e 1. Lógica e Programação de Programação de ComputadoresComputadores

Introdução à Programação Prolog 3

O que é O que é PROLOG?PROLOG?O que é O que é PROLOG?PROLOG?

PROgrammation en LOGiquePROgrammation en LOGique Alain ColmerauerAlain Colmerauer

Univ. Aix-Marseille, 1972Univ. Aix-Marseille, 1972

Robert KowalskiRobert Kowalski Univ. Edimburgo, 1974Univ. Edimburgo, 1974


Principais características:Principais características:Principais características:Principais características:• Lógica como linguagem de programação. Lógica como linguagem de programação.

• Raciocínio dedutivo sobre fatos e regras.Raciocínio dedutivo sobre fatos e regras.

• Processamento simbólico, Processamento simbólico,

• Semântica declarativa, procedimental e operacional.Semântica declarativa, procedimental e operacional.

• Programas = Lógica + Controle.Programas = Lógica + Controle.

• Programas = Especificações Formais.Programas = Especificações Formais.

• Programas = Protótipos. Programas = Protótipos.

• Programas = Bases de dados.Programas = Bases de dados.

• Programas = Programas...Programas = Programas...


Programação em LógicaProgramação em LógicaProgramação em LógicaProgramação em Lógica

Sócrates é homem.Todo homem é mortal.

Quem é mortal?

Sócrates é mortal.

homem(sócrates).mortal(X) homem(X).

?- mortal(Z).

Z = sócrates.


Fatos, Fatos, Regras e Regras e ConsultasConsultas


A programação em lógica baseia-se em estruturas lógicas denominadas Cláusulas de Horn,Cláusulas de Horn, que se apresentam em quatro formas distintas:

• Fatos: a • Regras: a b• Consultas: b• Vazia:




• FatosFatos: São verdades incondicionais:

pai(josé, joão).pai(joão, júlio).pai(júlio, jorge).






• RegrasRegras: Podem ser verdadeiras ou não:

filho(X, Y) pai(Y, X).avô(X, Y) pai(X, Z), pai(Z, Y).






• RegrasRegras: Podem ser verdadeiras ou não:

filho(X, Y) pai(Y, X).avô(X, Y) pai(X, Z), pai(Z, Y).

• ConsultasConsultas: Provocam a execução do programa:?- filho(júlio, X). X=joão?- avô(X, jorge). X=joão


Processamento SimbólicoProcessamento SimbólicoProcessamento SimbólicoProcessamento Simbólicoderiv(x, 1).

deriv(N, 0) number(N).

deriv(U+V, U1+V1) deriv(U, U1), deriv(V, V1).

deriv(U-V, U1-V1) deriv(U, U1), deriv(V, V1).

deriv(U*V, U1*V+U*V1) deriv(U, U1), deriv(V, V1).


Semântica Semântica Declarativa, Declarativa, Procedimental Procedimental e Operacionale Operacional

Semântica Semântica Declarativa, Declarativa, Procedimental Procedimental e Operacionale Operacional

Os programas Prolog permitem trêstrês possíveis interpretações intercambiáveis:

(1) DeclarativaDeclarativa, ao nível do cálculo de predicados de primeira ordem,

(2) ProcedimentalProcedimental, ao nível da chamada de procedimentos, e

(3) OperacionalOperacional,, ao nível do controle da execução


Programas = Programas = Lógica + ControleLógica + Controle

Programas = Programas = Lógica + ControleLógica + Controle

O programador codifica somente a lógica.

O ambiente de programação executa o controle.


Programas = Programas = Especificações FormaisEspecificações Formais


a b.b c, d.. . .




a b.b c, d.. . .




a b.b c, d.. . .

ok


Programas = ProtótiposProgramas = ProtótiposProgramas = ProtótiposProgramas = Protótipos

Projetos grandes e caros ... ... podem ser prototipados rapidamente.


Programas = Programas = Bases de DadosBases de Dados

Programas = Programas = Bases de DadosBases de Dados

prolog bd


Programas = Programas ... Programas = Programas ... Programas = Programas ... Programas = Programas ...

Prolog

C/C++

Java

Delphi

Lisp

... etc

Aplicações AvançadasAplicações AvançadasAplicações AvançadasAplicações Avançadas• Sistemas Especialistas,Sistemas Especialistas,• Engenharia de Software,Engenharia de Software,• Simulação,Simulação,• Educação,Educação,• Suporte à Decisão,Suporte à Decisão,• Programação CientíficaProgramação Científica• Bases de Dados Dedutivas,Bases de Dados Dedutivas,• Programação da Web.Programação da Web.


Sistemas EspecialistasSistemas EspecialistasSistemas EspecialistasSistemas Especialistas

• Diagnóstico médico,Diagnóstico médico,• Controle Ambiental,Controle Ambiental,• Cultura Animal,Cultura Animal,• Controle de Tráfego Controle de Tráfego

Aéreo,Aéreo,• Indústria Aeroespacial.Indústria Aeroespacial.


Engenharia de SoftwareEngenharia de SoftwareEngenharia de SoftwareEngenharia de Software

• Especificações Formais,Especificações Formais,

• Prototipação,Prototipação,

• Modelagem de Processos,Modelagem de Processos,

• Engenharia Reversa,Engenharia Reversa,

• Manutenção de Software.Manutenção de Software.


Simulação e EducaçãoSimulação e EducaçãoSimulação e EducaçãoSimulação e Educação• Modelagem Ambiental,• Modelagem

Organizacional,• Sistemas Tutoriais

Inteligentes,• Ensino de Lógica a

Adolescentes.


Suporte à DecisãoSuporte à DecisãoSuporte à DecisãoSuporte à Decisão• Mercados de estoques, Mercados de estoques,

ações e capital,ações e capital,

• Apoio à decisões Apoio à decisões judiciais,judiciais,

• Análise de Investimentos, Análise de Investimentos, etc.etc.


Bases de Dados Bases de Dados DedutivasDedutivas

Bases de Dados Bases de Dados DedutivasDedutivas

O cálculo de predicados de

primeira ordem possui

expressividade equivalente à da

álgebra relacional.


Programação da WebProgramação da WebProgramação da WebProgramação da Web

• Extensões html e httpExtensões html e http• Web SemânticaWeb Semântica• SWI-PrologSWI-Prolog• PiLLoWPiLLoW• Amzi! PrologAmzi! Prolog• Muitos outros Muitos outros

(vale pesquisar)(vale pesquisar)


Alguns PonteirosAlguns PonteirosAlguns PonteirosAlguns Ponteiros• Prolog na Wikipedia Prolog na Wikipedia

http://pt.wikipedia.org/wiki/Prolog •

• Programação em Lógica Programação em Lógica http://vl.fmnet.info/logic-prog/

• SWI Prolog SWI Prolog http://www.swi-prolog.org

http://pt.wikipedia.org/wiki/Prolog

http://vl.fmnet.info/logic-prog/

http://www.swi-prolog.org/

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