Stichpunkte

Allgemein
	die maßgeblich von Alain Colmerauer
	Prolog („Programming in Logic“) ist eine Programmiersprache
	einem französischen Informatiker
	Anfang der 1970er Jahre entwickelt wurde und zur Familie der logischen Programmiersprachen zählt
	Sie ist eine Vertreterin des Paradigmas der deklarativen Programmierung
	"Verbergen") 1 Grundprinzip 2 Weitere Techniken 3 Beispiel 4 Definite Clause Grammar 5 Anwendungsgebiete 6 Siehe auch 7 Weblinks 7.1 Tutorials und Kurse 7.2 Interpreter und Werkzeuge [Bearbeiten]
	da sie auf den mathematischen Grundlagen der Prädikatenlogik beruht. Ein Prolog-Programm ist eine Sammlung von so genannten Horn-Klauseln. Inhaltsverzeichnis showTocToggle("Anzeigen"
	Man kann die Sprache als "Maschinensprache eines Logik-Prozessors" bezeichnen
Grundprinzip
	die Fakten und Regeln umfasst. Der Benutzer formuliert Anfragen an diese Datenbasis. Der Prolog-Interpreter benutzt die Fakten und Regeln
	um systematisch eine Antwort zu finden. Ein positives Resultat bedeutet
	dass die Antwort logisch ableitbar ist
	Prolog-Programme bestehen aus einer Datenbasis
	tobias). vater(tobias
	ulrike). mutter(eva
	frank). mutter(daniela
	dass aufgrund der Datenbasis keine Antwort gegeben werden kann. Dies hängt eng mit der Closed world assumption zusammen (siehe unten). Das typische erste Programm in Prolog ist nicht wie in prozeduralen Programmiersprachen ein Hallo-Welt-Beispiel
	frank) wird hier verwendet als: Tobias ist der Vater von Frank. mann(adam). mann(tobias). mann(frank). frau(eva). frau(daniela). frau(ulrike). vater(adam
	frank). vater(tobias
	ulrike). In einem Prolog-Interpreter können nun interaktiv Anfragen an die Datenbasis gestellt werden
	Ein negatives Resultat bedeutet nur
	sondern eine Datenbasis mit Stammbauminformationen. Folgendes Beispiel repräsentiert den Stammbaum einer kleinen Familie. Die Aussage mann(tobias) liest sich als: Tobias ist ein Mann. vater(tobias
	tobias). mutter(daniela
	die mit einem Großbuchstaben beginnen
	abhängig davon
	Das Ausführen eines Prolog-Programms bedeutet immer das Stellen einer Anfrage. Das System antwortet entweder mit yes. oder no.
	oder es gibt zusätzlich eine Liste von Variablenbelegungen an. Variablen sind in Prolog alle Token
	ob die Anfrage bewiesen werden konnte
	Beispiel: ?- mann(tobias). yes. ?- mann(heinrich). no. ?- frau(X). X=eva ; X=daniela ; X=ulrike ; no. (keine weiteren Antworten). Das System kann nur positive Antworten zu Anfragen geben zu denen es Fakten in der Datenbasis vorliegen hat
	Wenn etwas fehlt ist die Antwort no (nein)
	dass aufgrund der Datenbank nichts ableitbar ist (Closed world assumption)
	die bedeutet
	Im Beispiel oben ist dies durch die Anfrage ?- mann(heinrich). no. illustriert (heinrich kann in der Datenbasis nicht gefunden werden)
	Fakten zu spezifizieren
	Zusätzlich zu der Möglichkeit
	Regeln zu formulieren. Der Regeloperator :- ist dabei wie ein umgedrehter Implikationspfeil zu lesen
	bietet Prolog die Möglichkeit
	Y). Die Regel besagt: X ist Großvater von Y
	wenn es ein Z gibt
	vater(Z
	Beispiel: grossvater(X
	Y) :- vater(X
	Z)
	so dass X Vater von Z ist und Z Vater von Y
	Y). Regeln mit gleichem Head
	frank). X=adam [Bearbeiten]
	das heißt gleichem Term vor dem Regeloperator
	ulrike). yes. ?- grossvater(X
	Y) :- vater(X
	werden als oder-verknüpfte Alternativen betrachtet. Jetzt sind Anfragen wie die folgenden möglich: ?- grossvater(adam
	mutter(Z
	Z)
	Damit ist der Großvater väterlicherseits definiert. Eine zweite Regel für den Großvater mütterlicherseits sieht so aus: grossvater(X
Weitere Techniken
	ist sie bei der Prolog-Programmierung die einzige Möglichkeit
	Entscheidend für die Prolog-Programmierung sind die Techniken der Rekursion und die Nutzung von Listen. Ist die Rekursion in den meisten Programmiersprachen nur eine zusätzliche Variante zur Iteration
	"Schleifen" zu produzieren
	Y).)
	vorfahr(Y
	wenn entweder X Elternteil von Z ist (Regel 1) oder es ein Y gibt
	Z). vorfahr(X
	Y); vater(X
	wird das wie folgt realisiert: vorfahr(X
	Benötigt man in obigem Beispiel eine allgemeine "Vorfahr"-Relation
	Z). Dies lässt sich wie folgt lesen: X ist ein Vorfahr von Z
	Z) :- elternteil(X
	Y)
	das Vorfahr von Z ist und gleichzeitig X Elternteil von Y (Regel 2) (Es wurde hier elternteil statt mutter und vater verwendet. elternteil(X
	Y) :- mutter(X
	Z) :- elternteil(X
	Auch Listen sind ein entscheidender Bestandteil von Prolog
	die sich aber auch alle selbst bauen lassen
	Die meisten Prolog-Implementationen bringen dafür viele Funktionen mit (Anhängen von Werten
	Anzahl der Werte
	etc.)
	In einer gedachten Familienstruktur muss die Anzahl der Kinder ja variabel sein
	gertrud
	jutta
	[]). Dann ließen sich z.B. mit einer Abfrage alle Familienväter ohne Kinder anzeigen: ?- familie(X
	_
	[]). X=karl [Bearbeiten]
	[peter
	Folgendes wäre denkbar: familie(heinz
	laura]). familie(karl
Beispiel
	welche Zahl an welchen Buchstaben gebunden ist
	Ein Beispiel für die Anwendung ist z.B. das Lösen eines mathematischen Rätsels: ABB - CD = EED - - * FD + EF = CE = = = EGD * FH = ??? A bis H stehen jeweils für eine Ziffer 0 bis 9
	wobei nicht klar ist
	die bei den Fragezeichen stehen muss
	Gesucht ist die Zahl
	Dieses Problem ist in Prolog sehr einfach zu lösen
	7
	CD - EF = FH und EED * CE = EGD * FH = X) in Prolog-Syntax schreiben: gl1(A
	die bewirkt
	F
	write(X). Gibt man nun die Abfrage loesung. ein
	F
	dass A bis H später mit allen möglichen Kombinationen von 0 bis 9 belegt werden (Permutation): gen(A
	E
	E
	gl5(C
	E
	C
	D
	F
	F
	C
	B
	9]). Nun muss man nur die fünf entstehenden Gleichungen (ABB - CD = EED
	H) :- ((C * 10 + D) - (E * 10 + F)) =:= (F * 10 + H). gl5(C
	D
	F
	2
	E
	[0
	D
	H
	Man schreibt zunächst eine Regel
	H
	X) :- ((E * 100 + E * 10 + D) * (C * 10 + E)) =:= ((E * 100 + G * 10 + D) * (F * 10 + H))
	C
	H) :- permutation([A
	D
	F)
	E
	wird die Lösung ausgegeben
	_]
	G
	die alles zusammenführt und X ausgibt: loesung :- gen(A
	G
	X is ((E * 100 + G * 10 + D) * (F * 10 + H)). Wenn einen nur X interessiert legt man sich eine Lösungsregel an
	gl3(A
	E)
	D
	H)
	B
	ABB - FD = EGD
	E
	E
	C
	F
	3
	X)
	D
	6
	E
	D
	G
	F) :- ((F * 10 + D) + (E * 10 + F)) =:= (C * 10 + E). gl3(A
	_
	FD + EF = CE
	D
	gl1(A
	F
	B
	H
	G) :- ((A * 100 + B * 10 + B) - (F * 10 + D)) =:= (E * 100 + G * 10 + D). gl4(C
	D
	B
	C
	D
	D
	D
	B
	F
	gl4(C
	B
	F
	5
	4
	B
	E
	D
	G
	E
	E) :- ((A * 100 + B * 10 + B) - (C * 10 + D)) =:= (E * 100 + E * 10 + D). gl2(C
	G
	8
	E
	G)
	1
	H)
	gl2(C
	sondern gibt nur die Fakten ein und welches Ergebnis man benötigt
	benötigt man zur Lösung dieses Problems fast keine Programmierkenntnisse über Schleifen oder ähnliches
	Wie man sieht
	Prolog steht in der Abstraktionshierarchie aus genau diesem Grund über imperativen und objektorientierten Sprachen. [Bearbeiten]
Definite Clause Grammar
	die in der Form den Regeln entsprechen
	die Regeln in einer lesbareren Form zu notieren
	der es erlaubt
	Um Regeln für Parser zu schreiben haben die meisten Prologsysteme einen Präprozessor implementiert
	die man verwendet um kontextfreie Sprache zu beschreiben
	Der Präprozessor ergänzt Platzhalter und erzeugt die oben erwähnten Prolog-Logik-Formeln. Referenz: http://www.cs.sunysb.edu/~warren/xsbbook/node10.html [Bearbeiten]
Anwendungsgebiete
	In den 1980er Jahren spielte die Sprache eine wichtige Rolle beim Bau von Expertensystemen. Die Sprache wird auch heute noch in den Bereichen Computerlinguistik und Künstliche Intelligenz verwendet. [Bearbeiten]
Siehe auch
	denn der Erfinder von Erlang hat am SICS gearbeitet) [Bearbeiten]
	Unifikation Definite Clause Grammar
	ebenfalls personelle Nähe
	Axiom
	Deduktion Lisp Erlang (begann als Prolog Interpreter
	auch die Syntax ist davon inspiriert
	Rückverfolgung (Backtracking)
Weblinks
	[Bearbeiten]
Tutorials und Kurse
	Heiko Ludwig (http://www.buva.sowi.uni-bamberg.de/lehre/prolog/prolog95/intro.html) [Bearbeiten]
	Klaus Schwab
	auch für Programmieranfänger verständlich geschrieben. (englisch) Arbeitsbuch Prolog (http://www.bildung-mv.de/download/fortbildungsmaterial/arbeitsbuch_prolog.pdf) Texte zur Geschichte von PROLOG
	Lehrstuhl für Wirtschaftsinformatik
	Learn Prolog Now! (http://www.coli.uni-saarland.de/~kris/learn-prolog-now/) Online-Buch mit Prolog-Einführung
	Skript zur Plenarübung
	Sammlung von PROLOG-Prädikaten (http://www.dietmar-schmitt.de/prolog/index.html) Prolog-Kurs aus Leeds (http://www.cbl.leeds.ac.uk/~paul/prologbook/) Prolog-Kurs aus Leeds (Mirror) (http://computing.unn.ac.uk/staff/cgpb4/prologbook/) Prologskript (http://www.cogsci.uni-osnabrueck.de/~helmar/8.5000/) zur gleichnamigen Vorlesung an der Universität Osnabrück (englisch) Prologbeispielsammlung (englisch) (http://www.csupomona.edu/~jrfisher/www/prolog_tutorial/contents.html) Programmierkurs Prolog
Interpreter und Werkzeuge
	SWI-Prolog (http://www.swi-prolog.org)
	erlaubt z.B. constraints basierte Programmierung bg:Prolog da:Prolog (programmeringssprog) en:Prolog eo:Prolog es:Prolog fr:Prolog it:Prolog ja:Prolog nl:Prolog pl:Prolog ru:Пролог (Ñ?зык программированиÑ?) sv:Prolog th:ภาษาโปรล็อà¸? zh:Prolog
	kostenloser Prolog-Editor für Windows SICStus Prolog (http://www.sics.se/isl/sicstuswww/site/index.html) Prolog System des SICS (Swedish Institute of Computer Science)
	ein moderner Open Source Prolog-Interpreter SWI-Prolog-Editor (http://www.bildung.hessen.de/abereich/inform/skii/material/swing/index.htm)

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