Покажем, что утверждения любой программы можно рассматривать как структуры языка Пролог. Любое утверждение может быть разбито на предикаты со списками аргументов. Синтаксис последних совпадает с синтаксисом структур, следовательно, можно утверждать, что Пролог-программы состоят только из констант, переменных и структур. Например, правило:
'обед'(X,Y,Z):- 'закуска'(Х),'блюдо'(Y),'десерт'(Z).
содержит в себе следующие структуры: 'обед'(X,Y,Z), 'закуска'(Х), 'блюдо'(Y), 'десерт'(Z) и, как будет показано далее, само по себе является структурой.
Чем же отличается структура-данное от структуры-утверждения базы знаний? Структура-данное, подобно записи в алгоритмических языках, существует (т.е. создается, преобразуется и используется) только в процессе выполнения заданного целевого утверждения. Как только этот процесс заканчивается, информация, представленная структурой, перестает существовать. Наоборот, информация, представленная утверждениями базы знаний, существует независимо от вводимых запросов и доступна при доказательстве любого целевого утверждения.
Факт и правило можно рассматривать как структуру с главным функтором ":-" (с двумя аргументами). Этот функтор в Прологе объявлен как инфиксный оператор.
Первым аргументом является заголовок утверждения, а вторым - его тело. Так что 'блюдо'(Х):- 'мясо'(Х). есть не что иное, как ':-'('блюдо'(Х),'мясо'(Х)). - совершенно обычная структура. Для факта вторым аргументом структуры будет константа true. Далее, если тело правила содержит более одного целевого утверждения, то они считаются объединенными в структуры с функтором ',' (с двумя аргументами). Этот предикат объявлен в Прологе как инфиксный оператор. Таким образом, конъюнкция – это структура с функтором ‘,’.
Пример:
'прародитель'(Х,Z):- 'родитель'(Х,Y),'родитель'(Х,Z).
есть в действительности просто
':-'('прародитель'(Х,Z),','('родитель'(Х,Y),'родитель'(Y,Z))).
Представление самих Пролог-программ в виде структур обладает многими достоинствами, а именно: все преобразования, применимые к структурам, применимы и к элементам программ на Прологе, что позволяет расщеплять элементы БЗ на компоненты, преобразовывать их, создавать из них новые утверждения, меняя содержимое базы знаний и, тем самым, получая на основе известных правил новые знания. Для этой цели в Прологе есть встроенные предикаты, позволяющие программисту:
создавать структуру, представляющую утверждение в базе знаний;
добавлять к базе знаний утверждения, представленные заданной структурой;
удалять из базы знаний утверждения, представленные заданной структурой;
расщеплять утверждения на составные части и т.д.
|