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--- informatik-buch:grundlagen_der_programmierung:logische_programmierung [2009/04/26 19:51]
+++ informatik-buch:grundlagen_der_programmierung:logische_programmierung [2009/04/26 19:51] (aktuell)
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+====== Logische Programmierung ======
+Als ob ein vernünftiger Quelltext nicht immer logisch wäre! - Ja OK, so ist es natürlich nicht gemeint. Es um ein vollständig anderes Programmier-Paradigma. Die Sprache, die wir zur logischen Programmierung verwendet haben heißt Prolog.
+Kurze Vorbemerkung:
+^ Prämisse  | Voraussetzung oder Annahme |
+^ Konklusion  | Folgerung aus den Prämissen |
+^ Modus ponens  | Schlussregel |
+Hier kommt Schluss nicht von Ende, sondern von implizieren.
+===== Vorgehensweise =====
+  - **Wissensbasis** aufstellen
+    - direkte Angaben durch **Fakten**: ''Prädikat(Konstante).''
+    - indirekte Angaben durch **Regeln**: ''Regelkopf :- Regelrumpf.''
+  - **Anfrage** formulieren
+Hinweise:
+  * **:-** Implikation
+  * **,** Konjunktion (UND)
+  * **;** Disjunktion (ODER)
+  * Alle Worte mit großem Anfangsbuchstaben sind Variablen.
+===== Fakten und Regeln =====
+^ Modellierungsansatz  ^^
+| Eine (Mini-)Welt besteht aus **Objekten** (Personen, Gegenständen, ...), \\ die **Eigenschaften** haben und in **Beziehung** zueinander stehen. | **Objekte**: Hera, Zeus. \\  **Eigenschaften**: weiblich, männlich. \\ **Beziehung**: ist verheiratet mit. |
+| Objekte werden mit **Konstanten** (allg. mit Termen) beschrieben, \\ Eigenschaften und Beziehungen mit Hilfe von **Prädikaten**. | **Konstanten**: Zeus, Hera. \\ **Prädikate**: weiblich, männlich, verheiratet. |
+| Sachverhalte der Miniwelt können \\ direkt mit Hilfe von **Fakten** beschrieben werden.| **Fakten: Prädikat(Konstanten)** \\ weiblich(hera). \\ maennlich(zeus). \\ verheiratet(zeus,hera). \\ weiblich(maja). \\ kind(hermes, zeus). \\ kind(hermes, maja).  |
+| Sachverhalte der Miniwelt können \\ auch indirekt mit Hilfe von **Regeln** beschrieben werden. | **Regeln**: \\ vater(X, Y) :- kind(Y, X), maennlich(X). \\ mutter(X, Y) :- kind(Y, X), weiblich(X). |
+==== Regeln ====
+  * Regeln sind Wenn-Dann-Aussagen: (siehe Tabelle oben)
+<file>
+  X ist Vater von Y, wenn Y ein Kind von X ist und X männlich ist.
+  X ist Mutter von Y, wenn Y Kind von X ist und X weiblich ist.
+</file>
+  * **rekursive Regeln** \\ Das Prädikat im Regelkopf darf im Regelrumpf vorkommen:
+<file>
+vorfahr(X, Y) :- kind(Y, X).
+vorfahr(X, Y) :- kind(Y, Z), vorfahr(X, Z).
+</file>
+  * Regeln mit dem gleichen Regelkopf bilden eine **Disjunktion**, werden also mit **oder** verknüpft. Man kann statt dessen die Regelrümpfe auch mit Semikolon getrennt hintereinander schreiben.
+  * Zwei Aussagen (zwei **goals**), die durch Komma getrennt werden, bilden eine Konjunktion, werden als mit **und** verknüpft.
+===== Beispiele =====
+Ein Familienbeispiel:
+<code prolog>
+maennlich(lucas).
+maennlich(linus).
+maennlich(claudius).
+weiblich(birgit).
+verheiratet(birgit,claudius).
+eltern(birgit,linus).
+eltern(claudius,lucas).
+eltern(X,Y):-verheiratet(X,Z),eltern(Z,Y).
+eltern(X,Y):-verheiratet(Z,X),eltern(Z,Y).
+</code>
+Abfrageergebnis:
+<code>
+?- eltern(claudius,X).
+X = lucas n
+X = linus n
+X = lucas n
+X = linus n
+X = lucas n
+X = linus n
+X = lucas n
+X = linus n
+X = lucas n
+X = linus n
+...
+</code>
+Die Rettung:
+<code prolog>
+maennlich(lucas).
+maennlich(linus).
+maennlich(claudius).
+weiblich(birgit).
+verheiratet(birgit,claudius).
+kind(linus,birgit).
+kind(lucas,claudius).
+eltern(X,Y):-kind(Y,X).
+eltern(X,Y):-verheiratet(X,Z),kind(Y,Z).
+eltern(X,Y):-verheiratet(Z,X),kind(Y,Z).
+</code>
+Abfrageergebnis:
+<code>
+?- eltern(claudius,X).
+X = lucas n
+X = linus n
+false.
+?-
+</code>
+Rekursion ist in Prolog zwar möglich, jedoch muss sie auch hier abbrechen um Endlosschleifen zu verhindern.