MANTIK PROGRAMLAMA: ÖZELLIKLER VE ÖRNEKLER - TEKNOLOJI - 2025

Mantık programlama gerçekler ve kurallar kümesi nasıl kontrol mantık devreleri yerine sadece matematiksel işlev kullanılan bir programlama paradigması olduğunu.

Ne zaman çalıştırılacağını ve işlev çağrılarının veya diğer talimatların nasıl değerlendirileceğini belirleyen dikkatlice yapılandırılmış bir kontrol akışı yerine, programın mantıksal kuralları cümle veya mantıksal yüklemler olarak yazılır.

Prolog'da mantık programlama örnekleri. Kaynak: Kuldeepsheoran1 tarafından - ekran görüntüsü, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

Genetik ve evrimsel programlamada sıklıkla kullanılan bu yaklaşım, genellikle bir modele nasıl ulaşılacağını değil, hangi amaca ulaşılacağını söyler.

Her kural, çalıştırılabilir bir matematiksel işlev yerine bir başlık ve resmi bir mantığa sahip bir gövde içerir. Örneğin, "Ve doğrudur (başlık): C1, C2 ve C3 doğruysa (gövde)." Gerçekler veya sonuçlar, "Ve bu doğru" gibi bir beden olmadan ifade edilir.

Bununla birlikte, Prolog gibi bazı programlama dillerinde, modele belirli problemlerin nasıl çözüleceğini anlatmak için zorunlu programlama da dahil edilebilir. Örneğin, "Y'yi çözmek için C1, C2 ve C3'ü ekleyin."

Mantık programlamanın özellikleri

Mantık programlama, diğer mevcut programlama stratejilerinden önemli ölçüde farklıdır. Program ile bilgisayara talimat vermek yerine nesneler arası ilişkiler kurulur. Böylelikle bilgisayar bu ilişkileri gerekçelendirebilir ve böylece mantıksal çözümlere ulaşabilir.

Bir mantık programı içinde iki ana kod kümesi vardır: gerçekler ve kurallar. Kurallar, çevre hakkında bilgi sahibi olmak için gerçeklere uygulanır.

Gerçek ve mantıksal kesinti

Mantık programları iki önemli kavramla deşifre edilebilir: gerçek ve mantıksal çıkarım. Gerçek, program sembollerinin uygulanması altında programdaki hesaplamanın doğru olup olmadığı ortaya çıkar. Mantıksal kesinti, mantıksal bir cümlenin programın bir sonucu olup olmadığını belirler.

Bu talimatlar her zaman mantıksal cümleler ve cümlecikler olarak yorumlanacaktır ve bunların uygulanmasının sonucu, içerdiği hesaplamaların mantıksal bir sonucudur.

Birinci dereceden mantık

Önerme mantığının bir ürünüdür. Alan adı verilen kısmi bir dünya perspektifinden nesnelerin doğru mu yanlış mı olduğunu düşünün. Mantık programlama, birinci dereceden mantığın bir genellemesine dayanır.

Bu mantık, sözdizimi ve anlambilimden oluşur. Sözdizimi, kavramları ifade etmek için kullanılan resmi dildir. Öte yandan, birinci dereceden mantıksal formüllerin anlam bilgisi, herhangi bir formülün gerçek değerinin nasıl belirleneceğini gösterir.

Bu mantık, bir alfabe ve birinci dereceden bir dilin yanı sıra bir dizi aksiyom ve çıkarım kuralına dayanmaktadır.

Clausal form

Birinci dereceden mantığın bir alt kümesidir. Bir ifadenin evrensel bir önek veya evrensel niceleyiciler zinciri tarafından tanımlandığı normalleştirilmiş bir biçime ve cümlecikte serbest bir nicelik belirteçleri kümesine sahiptir.

Programa bir sorgu talep edilirken, başlığı çakışabilecek cümlenin gövdesi dikkate alınacaktır. Bu, mantıkta bir çıkarım kuralı uygulamakla aynıdır.

Çıkarımın bir adımı olarak, biri ayrık bir X (bir pozitif değişmez) ve diğerinde ayrık bir ¬X (bir negatif değişmez) içeren özellik olarak iki cümle seçilir. Bu ödünleşmeler tamamlayıcı olarak bilinir.

Bu iki başlangıç ​​cümlesinden, tamamlayıcı olanlar hariç, tüm değişmezler kullanılarak yeni bir çözümleyici cümle oluşturulur.

Yapay zeka

Mantık programlama, bilgisayarların çıkarım yapmasını sağlamak için kullanılan bir metodolojidir, çünkü bilgiyi temsil etmek yararlıdır. Mantık, bilgiyi ve bunun üstesinden gelmek için çıkarımı temsil etmek için kullanılır.

Bilgiyi temsil etmek için kullanılan mantık, cümle biçimidir. Birinci dereceden mantık iyi anlaşıldığı ve tüm hesaplama problemlerini temsil edebildiği için kullanılır.

Prolog, mantık programlama fikirlerine dayanan bir programlama dilidir. Prolog'un fikri, mantığı bir programlama dili gibi göstermektir.

Mantık programlama örnekleri

örnek 1

- Gerçek: Rubí bir kedi.

- Kural: tüm kedilerin dişleri vardır.

- Danışma: Rubí'nin dişleri var mı?

- Sonuç: evet.

Ruby'ye "bütün kedilerin dişleri vardır" kuralı uygulanabilir, çünkü "Ruby bir kedidir" şeklinde bir gerçek vardır. Bu örnek, gerçek bir programlama dili için herhangi bir sözdizimi ile yazılmamıştır.

Örnek 2

Bu örnek, en popüler mantık programlama dillerinden biri olduğu için Prolog'da yazılmış olarak görülebilir:

- kadınsı (alissa).

- erkeksi (bobby).

- erkeksi (carlos).

- kadınsı (doris).

- son_of (doris, carlos).

- son_of (carlos, bobby).

- son_of (doris, alissa).

- dad_of (F, P): - erkek (F), son_of (P, F).

Bu programın okunması zorlaşır çünkü Prolog diğer dillerden oldukça farklıdır. "Dişil (alissa)" ya benzeyen herhangi bir kod bileşeni. bu bir gerçektir.

Bir kural "dad_of (F, P): - male (F), child_of (P, F)" şeklindedir. ": -" simgesi "eğer doğrudur" olarak okunabilir. Büyük harfler, değişkenlerin herhangi bir nesneye uygulanabileceği anlamına gelir, böylece F, carlos, doris, alissa veya bobby anlamına gelebilir. Bu kod şu şekilde çevrilebilir:

- Alissa bir kadın.

- Bobby bir erkek.

- Carlos bir erkek.

- Doris bir kadın.

- Doris, Carlos'un kızı.

- Carlos, Bobby'nin oğlu.

- Doris, Alissa'nın kızı.

- "F, P'nin babasıdır", eğer F bir erkekse ve P, F'nin oğluysa doğrudur.

Sorgu

Daha fazla bilgi için programa danışmak istediğinizi varsayalım. Bobby'nin kiminle birlikte olduğunu sorarak arama yapabilirsiniz :? - father_of (bobby, X). Sistem şu cevabı gösterecektir: X = Carlos.

Bu durumda, değerlerinden birinin değişken olduğu bir ilişki iletilir. Prolog'un yaptığı şey, biri mantıksal olarak sağlam olana kadar bu ilişkiye farklı nesneler uygulamaktı.

Carlos'un tek babası Bobby ve Bobby erkek. Bu, "dad_of (F, P): - eril (F), son_of (P, F)" kuralını yerine getirdi. X "carlos" a eşit olduğunda mantık sağlamdır.

Diğer sorular

Prolog'a, sistemin birden çok sonuç üretmesine neden olan daha genel sorgular yapılabilir:

-? - parent_of (Ebeveyn, Çocuk).

- Baba = bobby

- Çocuk = Carlos

- Baba = Carlos

- Çocuk = doris

Görüldüğü gibi, mantık programlama, onlar hakkında bilgi edinmek için alissa veya bobby'nin insan olduğu bilgisine sahip olmayı gerektirmez. Aslında kişi denen bir kavramın olduğunu belirtmeye gerek yok.

Mantıksal olmayan çoğu programlama dilinde, insanlar hakkındaki bilgileri işleyen programlar yazmadan önce bu kavramları tanımlamanız gerekir.

Referanslar

1. Derin AI (2020). Mantık Programlama. Alınan: deepai.org.
2. Vikiversite (2020). Programlama Dilleri Teorisi / Mantık Programlama. En.wikiversity.org adresinden alınmıştır.
3. Imperial College London (2006). Mantık Programlama. Alındığı kaynak: doc.ic.ac.uk.
4. Jia-Huai Sen (2020). Mantık Programlamaya Giriş. Alberta Üniversitesi. Alındığı kaynak: eng.ucy.ac.cy.
5. C2 Wiki (2020). Mantık Programlama. Alınan: wiki.c2.com.