PENGATURCARAAN LOGIK: CIRI DAN CONTOH - TEKNOLOGI - 2025

The pengaturcaraan logik adalah paradigma pengaturcaraan yang menggunakan litar logik bukan hanya fungsi matematik kepada kawalan bagaimana fakta dan kaedah-kaedah yang ditetapkan.

Daripada aliran kawalan yang tersusun dengan teliti yang menentukan kapan harus dilaksanakan dan bagaimana menilai panggilan fungsi atau arahan lain, peraturan logik program ditulis sebagai klausa atau predikat logik.

Contoh pengaturcaraan logik di Prolog. Sumber: Oleh Kuldeepsheoran1 - tangkapan skrin, CC BY-SA 3.0, wikimedia commons

Pendekatan ini, yang sering digunakan dalam pengaturcaraan genetik dan evolusi, secara umum memberitahu model apa tujuan yang ingin dicapai, dan bukannya bagaimana mencapainya.

Setiap peraturan mengandungi tajuk dan isi dengan logik formal, dan bukannya fungsi matematik yang dapat dilaksanakan. Contohnya, "Dan benar (tajuk): jika C1, C2, dan C3 adalah benar (badan)." Fakta atau hasil dinyatakan tanpa badan, seperti "Dan itu benar."

Namun, dengan beberapa bahasa pengaturcaraan seperti Prolog, pengaturcaraan penting juga dapat disertakan untuk memberitahu model bagaimana menyelesaikan masalah tertentu. Contohnya, "Untuk menyelesaikan Y, tambahkan C1, C2, dan C3."

Ciri-ciri pengaturcaraan logik

Pengaturcaraan logik jauh berbeza dengan strategi pengaturcaraan lain yang ada. Daripada memberi arahan kepada komputer dengan program, hubungan antara objek terjalin. Dengan cara ini komputer dapat memberi alasan hubungan ini dan dengan itu mencapai penyelesaian yang logik.

Dalam program logik terdapat dua set kod utama: fakta dan peraturan. Peraturan tersebut diterapkan pada fakta untuk mendapatkan pengetahuan mengenai persekitaran.

Pemotongan kebenaran dan logik

Program logik dapat diuraikan melalui dua konsep penting: kebenaran dan pemotongan logik. Kebenaran keluar sama ada pengiraan dalam program itu benar atau tidak, di bawah pelaksanaan simbol program. Pemotongan logik menentukan sama ada klausa logik adalah akibat program.

Arahan ini akan selalu ditafsirkan sebagai kalimat dan klausa logik, hasil pelaksanaannya adalah akibat logik dari pengiraan yang terkandung di dalamnya.

Logik pesanan pertama

Ini adalah cabang logik cadangan. Pertimbangkan sama ada objek itu benar atau salah dari perspektif dunia separa, yang disebut domain. Pengaturcaraan logik didasarkan pada generalisasi logik pesanan pertama.

Logik ini terdiri daripada sintaksis dan semantik. Sintaksis ialah bahasa formal yang digunakan untuk menyatakan konsep. Sebaliknya, semantik formula logik orde pertama menunjukkan bagaimana menentukan nilai sebenar bagi sebarang formula.

Logik ini berdasarkan abjad dan bahasa orde pertama, serta sekumpulan aksioma dan peraturan inferensi.

Bentuk klausa

Ini adalah sebahagian daripada logik pesanan pertama. Ini memiliki bentuk dinormalisasi di mana pernyataan didefinisikan oleh awalan universal atau rantai pengukur universal, dan satu set pengukur bebas dalam klausa.

Semasa meminta pertanyaan ke program, badan klausa yang tajuknya mungkin bertepatan akan dipertimbangkan. Ini sama dengan menerapkan peraturan inferensi dalam logik.

Sebagai langkah dalam kesimpulan, dua klausa dipilih yang memiliki sifat yang satu mengandungi X disjunctive (literal positif) dan yang lain mengandungi ¬X disjungtif (literal negatif). Pengurangan ini dikenali sebagai pelengkap.

Dari dua klausa awal ini klausa penyelesaian baru dibina menggunakan semua literal, kecuali yang komplementer.

Kecerdasan buatan

Pengaturcaraan logik adalah metodologi yang digunakan untuk membuat komputer membuat kesimpulan, kerana berguna untuk mewakili pengetahuan. Logik digunakan untuk mewakili pengetahuan dan kesimpulan untuk menanganinya.

Logik yang digunakan untuk mewakili pengetahuan adalah bentuk klausa. Ia digunakan kerana logik pesanan pertama difahami dengan baik dan mampu mewakili semua masalah pengkomputeran.

Prolog adalah bahasa pengaturcaraan yang berdasarkan idea pengaturcaraan logik. Idea Prolog adalah menjadikan logik kelihatan seperti bahasa pengaturcaraan.

Contoh pengaturcaraan logik

Contoh 1

- Fakta: Rubí adalah kucing.

- Peraturan: semua kucing mempunyai gigi.

- Perundingan: Adakah Rubí mempunyai gigi?

- Kesimpulan: ya.

Peraturan "semua kucing mempunyai gigi" dapat diterapkan pada Ruby, kerana ada fakta yang mengatakan "Ruby adalah kucing." Contoh ini tidak ditulis dengan sintaks untuk bahasa pengaturcaraan sebenar.

Contoh 2

Contoh ini dapat dilihat ditulis dalam Prolog, kerana ia adalah salah satu bahasa pengaturcaraan logik yang paling popular:

- feminin (alissa).

- maskulin (bobby).

- maskulin (carlos).

- feminin (doris).

- son_of (doris, carlos).

- son_of (carlos, bobby).

- son_of (doris, alissa).

- father_of (F, P): - lelaki (F), son_of (P, F).

Program ini menjadi sukar dibaca, kerana Prolog berbeza dengan bahasa lain. Mana-mana komponen kod yang menyerupai "feminin (alissa)." ianya adalah fakta.

Satu peraturan adalah "father_of (F, P): - lelaki (F), child_of (P, F)". Simbol ": -" boleh dibaca sebagai "benar jika". Huruf besar bermaksud bahawa pemboleh ubah dapat diterapkan pada objek apa pun, sehingga F dapat menggantikan carlos, doris, alissa, atau bobby. Kod ini boleh diterjemahkan sebagai:

- Alissa adalah seorang wanita.

- Bobby adalah seorang lelaki.

- Carlos adalah seorang lelaki.

- Doris adalah seorang wanita.

- Doris adalah anak perempuan Carlos.

- Carlos adalah anak lelaki Bobby.

- Doris adalah anak perempuan Alissa.

- «F adalah bapa P» adalah benar jika F adalah lelaki dan jika P adalah anak lelaki F.

Pertanyaan

Katakan anda ingin merujuk program ini untuk maklumat lebih lanjut. Anda boleh mencari meminta untuk mencari siapa bapanya Bobby :? - father_of (bobby, X). Sistem akan menunjukkan jawapan berikut: X = Carlos.

Dalam kes ini, hubungan sedang dilalui di mana salah satu nilainya adalah pemboleh ubah. Apa yang dilakukan oleh Prolog adalah menerapkan objek yang berbeza pada hubungan ini sehingga salah satu daripadanya secara logik kukuh.

Satu-satunya bapa Carlos ialah Bobby, dan Bobby adalah lelaki. Ini memenuhi peraturan "father_of (F, P): - maskulin (F), son_of (P, F)." Apabila X sama dengan "carlos", logiknya adalah baik.

Pertanyaan lain

Pertanyaan lain yang lebih umum boleh dibuat kepada Prolog, yang menyebabkan sistem menghasilkan banyak hasil:

-? - parent_of (Ibu Bapa, Anak).

- Bapa = bobby

- Anak = Carlos

- Bapa = Carlos

- Anak = doris

Seperti yang telah dilihat, pengaturcaraan logik tidak memerlukan maklumat bahawa alissa atau bobby adalah orang untuk memperoleh pengetahuan tentang mereka. Sebenarnya, tidak perlu menunjukkan bahawa ada konsep yang disebut orang.

Dalam kebanyakan bahasa pengaturcaraan bukan logik, anda harus menentukan konsep ini terlebih dahulu sebelum anda dapat menulis program yang memproses maklumat mengenai orang.

Rujukan

1. Deep AI (2020). Pengaturcaraan Logik. Diambil dari: deepai.org.
2. Wikiversity (2020). Teori Pengaturcaraan Bahasa / Pengaturcaraan Logik. Diambil dari: en.wikiversity.org.
3. Imperial College London (2006). Pengaturcaraan Logik. Diambil dari: doc.ic.ac.uk.
4. Jia-Huai Anda (2020). Pengenalan Pengaturcaraan Logik. Universiti Alberta. Diambil dari: eng.ucy.ac.cy.
5. C2 Wiki (2020). Pengaturcaraan Logik. Diambil dari: wiki.c2.com.