27778471 programacion-logica

Aprenda en N Diapositivas
Programación Lógica

Por:
Domínguez Geniz Amalio Javier
< ajdgeniz@hotmail.com >
http://ajdgeniz.wordpress.com
Tecnológico de Estudios Superiores de Chalco

Febrero 2009 Geniz v. 1.0 1

PROgramming in LOGic
Prolog es un lenguaje declarativo basado en Reglas y Hechos de lógica, cuya información es
retribuido en forma de consultas. Originado en Europa a principios de los 70’s por Alain
Colmerauer . Para realizar los programas, se debe pensar declarativamente.

REGLAS

PROLOG CONSULTAS

HECHOS


HECHOS
 marco es maestro
 geniz es un programador
piedra (robert).

Notación En Prolog predicado sujeto Fin de
 maestro (marco). afirmacion
 programador(geniz).

Para definir un hecho en Prolog, deberá tomar en cuenta que nuestra oración
(hecho) debe llevar el formato predicado(sujeto).



SINTAXIS
 Las variables deben escribirse con Mayúsculas
 Las constantes se escriben con Minúsculas
 Las afirmaciones se terminan con . (punto)
 No se pueden dejar espacios entre los nombres de las constantes, para ello
utilice el guion bajo (_)
 Los comentarios empiezan con %

Operadores
 Conjunción  , (coma)
Disyunción  ;
 Regla o Condición  :-
Fin de la condición  .


Ejemplo en SWI-Prolog Editor
Ahora basándonos en lo ya aprendido ejecutaremos nuestro primer ejemplo en
el editor SWI-Prolog. Para ello teclee lo siguiente:

programador(geniz).
maestro(marco).
piedra(robert).

•Ahora vaya al menu Iniciar y
Seleccione “Consultar todo”
•Ahora en el panel de Prolog
Teclee las consultas, ejemplo:
maestro(marco).

¿marco es maestro?

Febrero 2009 Geniz v. 1.0 Interprete Prolog y área de consulta 5

Ejemplo en SWI-Prolog Editor utilizando la conjunción

Ahora utilizaremos variables y la conjunción para realizar consultas. Para ello
teclee lo siguiente:

sistema_operativo(linux).
sistema_operativo(windows).
sistema_operativo(solaris).
sistema_operativo(mac).

microsoft(visual_studio,expression_studio).
sun(netbeans, sun_studio).
borland(jbuilder,delphi).
canonical(ubuntu,xubuntu).


REGLAS
Una regla es una sentencia condicional, por ejemplo:

Base de conocimiento
Regla 1: Si esta contento entonces escucha musica
Regla 2: Si tiene radio entonces escucha musica
Regla 3: Si escucha musica y tiene una guitarra entonces toca la guitarra
Hecho 1: Tiene una guitarra
Hecho 2: Esta contento
Consulta
> Esta tocando la guitarra ?

escucha_musica :- esta_contento. % Regla 1
escucha_musica :- tiene_radio. % Regla 2
toca_la_guitarra :- escucha_musica, tiene_guitarra. % Regla 3
tiene_guitarra. % Hecho 1
esta_contento. % Hecho 2

INPUT & OUTPUT
WRITE
La orden WRITE imprime en pantalla la cadena de caracteres en código ASCI por
ejemplo:

?- write (“Hola Mundo”);

La manera de hacer que la cadena aparezca de manera normal, es imprimiéndola
con una constante, por ejemplo:

?- write(hola_mundo).

NOTA: Recuerde que las constantes se definen con minúsculas, además que solo
deberá utilizar la orden write directamente en el interprete.

INPUT & OUTPUT
write_canonical
La orden write_canonical imprime en pantalla un flujo de salida utilizando la
notación de un prefijo y los paréntesis, ejemplo:

writeq, print y display
Sirven de la misma manera que write

tab(N): escribe N espacios en blanco
nl: escribe un salto de línea

INPUT & OUTPUT
READ
La orden read sirve para almacenar el valor a una variable, ejemplo:

?- read(variable);

NOTA: Recuerde que las variables de definen en letras mayúsculas y también no
escriba su nombre con la inicial mayúsculas ya que Prolog lo tomara como otra
constante .

INPUT & OUTPUT
READ

Otra forma sencilla de asignar un valor a una variable, colocando directamente el
comando, seguido de la variable. Ejemplo:

Note que para definir a una variable no es necesario que todas las letras que lo
componene sean mayusculas, solo basta con la inicial.


ARITMETICA
PLUS
Plus sirve para sumar los argumentos recibidos, ejemplo:

BETWEEN
Encuentra un numero en un rango, ejemplo:


ARITMETICA
SUCC
Devuelve verdadero si el 2º argumento es = 1º + 1 y si el 1º >= 0, ejemplo:

IS
Es un predicado que define una expresión, ejemplo:


ARITMETICA
OPERADORES
Operador Descripción
< Menor
> Mayor
=< Menor que
>= Mayor que
== Diferente
is Evalúa si un numero
equivale a una
expresión
=:= Igual
mod Modulo


ARITMETICA
FUNCIONES
Función Descripción
Abs Valor absoluto
sign Signo de un numero
Min Valor minimo
Max Valor maximo
Random Numero aleatorio.
round Redondeo
Floor Redondeo hacia arria
ceiling Redondeo hacia abajo
sqrt Raiz
powm Potencia
pi Valor de pi


ARITMETICA

OTRO EJEMPLO:
sumar_3_y_duplicar(X, Y) :- Y is (X + 3) * 2.

sumar(Y):- Y is (10 + 3) * 2.


ATOM
Un átomo son aquellos que pertenecen al grupo de las constantes de
un vocabulario, se utiliza la orden atom para saber cuales son validas,
ejemplo:

Recuerde que las contantes deben empezar con minúsculas , aunque
la orden atom también puede buscar en una cadena.


RECURSION
Ejemplo:

hijo_de(maria, carlos).
hijo_de(carlos, cristina).
hijo_de(cristina, luis).
descendiente(X, Y) :- hijo_de(X, Y).
descendiente(X, Y) :- hijo_de(X, Z), descendiente(Z, Y).

Consulta:


LISTAS
•Términos

•Lista vacia: []

•Lista compuesta: [<termino>+f| <lista>g]
<términos>: sucesión de los primeros elementos de la lista
<lista>: lista con los restantes elementos
[a, b, c] = [a, b, c| []] = [a, b| [c]] = [a|[b, c]]

•Algunas relaciones que trabajan con listas:
•append(L1, L2, L3) :- La lista L3 única con la concatenación de las listas L1 y L2
•member(E, L) :- E unica con alguno de los elementos de la lista L
•reverse(L1, L2) :- La inversa de la lista L1 unica con la lista L2


LISTAS
Si se tiene la lista [a, b, c, d], la a es la cabeza y la cola es la lista [b, c, d]

• Una lista cuya cabeza es A y cola es B se anota como *A | B+

• El predicado
primer_elemento(X, [X|_]).
tiene éxito si X es el primer elemento de la lista.


LISTAS
Existe un modulo que se carga por defecto para el manejo de listas y es el que vamos a
tratar ahora. Para manejar listas SWI-Prolog proporciona los dos términos constructores de
la lista: [ ], la constante lista vaca; y [X|R] el operador (función infija) concatenar por la
cabeza, donde R debe ser una lista a su vez. Para una definición mas formal de lista
consultar el predicado is list/1. También se proporciona predicados para el manejo de listas.
is list(+Term): cierto si Term es una lista.

length(?List, ?Int): Int es el numero de elementos de la lista List.
sort(+List, -Sorted): Sorted es la lista ordenada de los elementos de List sin duplicados.
append(?List1, ?List2, ?List3): List3 es la concaténation de List1 y List2
member(?Elem, ?List): Elem es elemento de List.
nextto(?X, ?Y, ?List): Y est´a despues de X en la lista List.
delete(+List1, ?Elem, ?List2): List2 es la eliminación de todos los elementos que unifican
simultaneamente.con Elem de List1.
nth0(?Index, ?List, ?Elem): Elem es el Index -´esimo elemento de List, comenzando por el 0.
reverse(+List1, -List2): List2 es List1 pero con el orden de los elementos cambiado.


LISTAS
listing.
dios_egipcio(amon).
dios_egipcio(anubis).
dios_egipcio(apis). La orden findall realiza todo el
dios_egipcio(ra). árbol


EJEMPLOS
listing(append/3).
lists:append([], A, A).
lists:append([A|B], C, [A|D]) :-
append(B, C, D).

listing(member).
lists:member(A, [A|B]).
lists:member(A, [B|C]) :-
member(A, C).

listing(reverse). lists:reverse([], A, A, []).
lists:reverse(A, B) :- lists:reverse([A|B], C, D, [E|F]) :-
reverse(A, [], B, B). reverse(B, [A|C], D, F).


NEGACION

El predicado + tiene éxito sólo si fracasa su argumento.

• Considere los siguientes hechos:
roja(rosa).
verde(hierba).
blanca(margarita).

• Suponga la siguiente consulta:


Ejemplos clásicos


Ejemplos clásicos
Basándonos en el ejemplo anterior haremos las siguientes consultas:

%% %% consultas %% % juan es hermano de marcela?
?- hermanode('juan', 'marcela').
yes
% carlos es hermano de juan?
?- hermanode('carlos', 'juan').
no
% pablo es abuelo de maria?
?- abuelode('pablo', 'maria').
yes
% maria es abuela de pablo?
?- abuelode('maria', 'pablo'). no


Factorial (Recursividad)
Ahora veremos como Prolog al igual que otro lenguaje también tiene recursividad, y que
mejor que con el clásico ejemplo de un factorial:


Mas sobre listas(creación)
A continuación haremos operaciones básicas con listas, nótese la sintaxis para definirlas,
recuerde que una lista esta compuesta de cabeza(primer elemento) y cola(resto de los
elementos):


Mas sobre listas(Longitud)
% Si queremos hallar la longitud de una lista.
% La longitud de una lista vacía es 0.
% La longitud de cualquier lista es la longitud de la cola + 1.


Mas sobre listas(Búsqueda)
% Si queremos determinar si un elemento pertenece a una lista.
% El elemento pertenece a la lista si coincide con la cabeza de la lista.
% El elemento pertenece a la lista si se encuentra en la cola de la lista.


Mas sobre listas(Eliminación)
% Si queremos eliminar un elemento de la lista.
% Si X es la cabeza de la lista, la cola T es la lista sin X
% Si X no es la cabeza de la lista, conservamos la cabeza de la lista
% como parte de la respuesta y continuamos eliminando X de la cola T.


Mas sobre listas(Concatenar)
% Si queremos concatenar dos listas lista.
% Concatenar una lista vacía con L es L.
% Concatenar X|L1 con L2 es poner el primer
% elemento de la primera lista (X) más la
% concatenación del resto de la lista (L1) con L2


PROLOG & MySQL

Para conectar a Prolog con una base d e datos de MySQL, recuerde que únicamente se
puede hacer vía ODBC por lo cual deberá tener instalado el controlador ODBC de
MySQL. En este manual partiremos suponiendo que Connector ODBC se encuentra
instalado ya que nop hay gran ciencia en la instalación, ahora abra MySQL y cree una
base de datos, ejemplo:


PROLOG & MySQL

Una vez que tenemos nuestra base de datos, es hora de hacer nuestro Origen de datos
ODBC, ejemplo:
1. Abra “Ejecutar” o presione Windows + R y escribe lo siguiente: odbcad32
2. Se abrira el Administrador de Origenes ODBC:

3. Ahora haga clic en agregar y seleccione MySQL ODBC y despues haga clic en el boton
finalizar.

PROLOG & MySQL
5. Ahora configure el origen de manera análoga a lo siguiente:

6. Listo, puede hacer clic en el botón Test para probar la conexión y después en OK,
recuerde el nombre del origen de datos ya que será utilizado para establecer la
conexión.

PROLOG & MySQL
7. Ahora abra el editor de SWI-PROLOG y teclee el siguiente código:


PROLOG & MySQL
8. Una vez que este código este listo, presione F9 para compilar el código(no tiene
errores) y después en la parte del interprete teclee la siguiente consulta:

?- ejecutar(Registro).

Registro devuelto por MySQL


EJERCICIO

• Elabore un programa en Prolog con su árbol genealógico, donde los hechos sean
únicamente predicados del tipo padre (- , -) ó madre (-, -)

• Programe los predicados con las reglas necesarias para encontrar las relaciones de
parentesco más comunes, tales como:

a) hermano(A,B).
b) primo(A,B).
c) tio(A,B).
d) hijo(A,B).
e) nieto(A,B).
f) abuelo(A,B).
g) bisabuelo(A,B).
h) bisnieto(A,B).
i) cuñado(A,B).
j) concuño(A,B).


Solución al Árbol Genealógico


Para más información:
?? Programming in XPCE/Prolog: Guía de usuario para aprender a
programar en Prolog con el XPCE, desde lo más básico hasta lo más complejo.
http://www.swi.psy.uva.nl/projects/xpce/UserGuide/
?? Class summary descriptions: Página donde se puede encontrar información
sobre gran numero de clases y algunos de sus métodos, con algún ejemplo.
http://www.swi.psy.uva.nl/projects/xpce/UserGuide/summary.html
?? Pagina principal de SWI-Prolog: Página de donde descargar un interprete
o la documentación para programar en Prolog y XPCE
http://www.swi-prolog.org/
?? The XPCE online reference manual: manual de referencia con todos los
metodos y objetos que pueden ser creados y referenciados.
http://gollem.swi.psy.uva.nl:8080/


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