Спискові структури. Лабораторна робота з Логічне програмування. Робота № 500542

Спискові структури

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний університет Львівська політехніка

Інститут:

Інститут комп’ютерних наук і технологій

Факультет:

Не вказано

Кафедра:

Кафедра автоматизованих систем управління

Інформація про роботу

Рік:

2015

Тип роботи:

Лабораторна робота

Предмет:

Логічне програмування

Група:

ІУС-51

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

Національний університет “Львівська політехніка” Інститут комп’ютерних наук і технологій Кафедра АСУ Лабораторна робота №2 з курсу „Логічне програмування” Тема: «Спискові структури» Виконав: студент групи ІУС-51 Перевірив: Львів-2006 Мета роботи: Засвоїти основні поняття для роботи зі списками. Теоретичні відомості Список – це впорядкована множина елементів X1,X2,...XN, з якою можна оперувати як з однією змінною, наприклад: X = [X1,X2,X3,X4]. Для вирішення логічних задач можна складати рівняння над списками. Тоді, крім операції прирівнювання (“=“), яка означає, що всі елементи одного списку повинні співпадати з усіма елементами другого списку, вводиться операція відокремлення елементів списку – “|”. За допомогою операцій прирівнювання та відокремлення можна виразити будь-яке перетворення спискової структури. Наприклад, рівняння X=[Y|Z] означає, що першим елементом в списку X є елементарний елемент Y, а Z – це всі решта елементів списку. З рівняння [Y1|Z1] = [Y|Z] виходить, що Y1=Y, і Z1=Z. Звичайно, що Y повинно бути одним з простих типів (наприклад: integer, real, char, string, symbol), а Z – списком того самого типу (integer*, real*, char*, string*, symbol*). Відокремлювати можна декілька елементів, наприклад: X=[Y,P|L]. Якщо до виконання цього предикату прирівнювання деякі з елементів списку, або деякі змінні були невідомі (не зв'язаними), то після виконання прирівнювань невідомі значення стають відомими (зв'язаними), якщо вони прирівнювалися до відомих змінних. Таким чином, вбудований предикат “=“ може бути істинним лише тоді, коли вдалося прирівняти всі підсписки в списковому рівнянні. Відомі змінні можна лише порівнювати, тоді істинність предикату буде залежати від результату порівняння. Як вже говорилося, в логічній моделі кома між предикатами завжди означає зв'язку “і”, а повторення правил з однаковими головами означає логічне “або” між правими його частинами. В деяких випадках зручно використовувати як “або” символ “;”, але не слід цим зловживати, тому що програма не є наглядною, наприклад: I_want_buy(Car_model,Price,Color):-not(Color=“blue”);not(Color=“white”) – є тавтологією, тому що колір завжди або не синій, або не білий. Нижче подана проста демонстраційна програма для визначення невідомого чотирьохзначного числа. В ній до Вашого розгляду запропоновано один стандартний прийом вирішення логічних задач. Він полягає у висуванні пропозиції і перевірці, чи підійде вона для розв'язку задачі (дивіться предикат response у програмі). Для цієї перевірки використовується стандартна функція not, вживання якої засновано на класичному зв'язку кванторів “існує” та “всі”. Отже, “не існує об'єкту X” означає що “всі об'єкти не X”. В даній програмі взаємоперетворення кванторів здійснено у предикаті not(bad_check(Code)), що означає “не існує bad_check”. Завдяки тому відбувається неявний перебір всіх можливих рішень bad_check, які базуються на базі даних “history”. Domains /* задаємо тип “список цілих чисел” */ cod=integer* Predicates /* визначаємо типи предикатів */ propose(cod) choice(integer,cod) response(cod) bad_check(cod) check1(cod,cod,integer) read(integer) go(integer) Database /* визначаємо базу даних запитів та відповідей, яка поповнюється в процесі вирішення задачі */ history(cod, integer) Clauses /* логічна модель задачі: */ /* вибір числа X зі списку */ choice(X,[X|_]). /*означає, що за X можна прийняти перший елемент, підкреслення означає будь-яке значення*/ choice(X,[_|L]):-choice(X,L). /* або X вибрати з решти елементів L. */ /* Пропозиція загаданого коду - це список з чотирьох довільних цифр */ propose(Code):-choice(X1,[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]), choice(X2,[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]), choice(X3,[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]), choice(X4,[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]), Code=[X1,X2,X3,X4]. /* Code - це загальний вигляд списку з 4-х елементів.*/ /* response – це пошук такого списку “Code”, який не суперечить всім попереднім запитам і відповідям. */ response(Code):-propose(Code), /* це пропозиція, яка */ not(bad_check(Code)). /* не суперечить іншим відповідям БД */ /* bad_check=true, якщо пропозиція “Code” суперечить одному з записів БД */ bad_check(Code):- history(Code2,X1), /* у базі даних */ check1(Code,Code2,X), /* існує така відповідь, */ X<>X1. /* яка суперечить даній пропозиції “Code”. */ /* В предикаті check1 знаходиться число X, яке означає кількість цифр, які стоять на своїх місцях, якщо Code - це задумане число, а Code2 – це пропозиція. Відповідь X1, яка була дана раніше на пропозицію Code2 повинна співпадати з X, яке вираховує предикат порівняння кодів check1. */ /* алгоритм порівняння пропозиції з задуманим кодом і визначення кількості цифр, що співпадають */ check1([],[],0). /* порожні коди не мають співпадінь */ check1([X|Lx],[X|Ly],N1):-check1(Lx,Ly,N3),N1=N3+1. /* якщо в двох кодах співпадають перші елементи, то вирішити задачу для решти елементів і до результату N3, який буде отриманий, додати одиницю. */ check1([X|Lx],[Y|Ly],N1):-X<>Y,check1(Lx,Ly,N1). /* якщо перші елементи не співпадають, то перейти до порівняння решти елементів. */ /* read - це предикат для введення числа від 1 до 4: */ read(X):-readint(X),X>=0,X<5,!. /* знак “!” означає, що інших розв'язків для даного предикатного рівняння шукати не потрібно, якщо число введено правильно */ read(X):-write(“Будьте уважні! “),read(X). /* альтернатива при невірному вводі */ /* процес діалога (запит, відповідь та збереження у БД запиту та відповіді) */ go(N):-N>0, /* N - кількість спроб, які даються для вирішення */ response(Code),write(“я вважаю, ви задумали число “), write(Code),nl, write(“Введіть кількість цифр, які стоять на своїх місцях:”), read(X),assert(history(Code,X)), /* assert - стандартний предикат запису в кінець БД. */ X<4,nl, /* якщо число не вгадане, X<4, */ N1=N-1,go(N1). /* перейти до наступного ходу go(N1) */ go(N):- N>0,response(_), /* існує така відповідь, яка не суперечить БД */ write(“ Я вгадав. Залишилось “,N,” спроб.”). go(0):-nl,write(“ Я ПРОГРАВ!”). /* якщо спроб не залишилось, то N=0 */ go(N):-N>0,not(response(_)), /* не існує відповіді, яка не суперечить БД */ nl,write(“ Ви невірно відповіли!”),nl. Goal /* Опис загальної послідовності виконання предикатів */ retractall(history(_,_)), /* для порожньої бази даних виконати: retractall - стандартний предикат, який знищує БД */ write(“ Я вгадаю ваше чотирьохзначне число за 15 спроб.”), nl,write(“Запишіть його на папері. Записали ?”),readln(_), nl,go(15). Хід роботи Завдання: вгадати назву міста з 5 літер. domains cod=char* predicates propose(cod). choice(char,cod). response(cod). bad_check(cod). check1(cod,cod,char). read(integer). go(integer). Database history(cod, integer). clauses choice(X,[X|_]). choice(X,[_|L]):-choice(X,L). propose(Name):-choice(X1,['a','m','d','l','k','n','q','r','z']), choice(X2,['a','q','r','s','t','v','w','x','z']), choice(X3,['a','y','i','o','u','b','c','d','f']), choice(X4,['a','e','y','k','o','f','g','h','j']), choice(X5,['a','e','l','i','o','u','b','c','d']), Name=[X1,X2,X3,X4,X5]. response(Name):-propose(Name),not(bad_check(Name)). bad_check(Name):- history(Name2,X1),check1(Name,Name2,X),X<>X1. check1([],[],0). check1([X|Lx],[X|Ly],N1):-check1(Lx,Ly,N3),N1=N3+1. check1([X|Lx],[Y|Ly],N1):-X<>Y,check1(Lx,Ly,N1). read(X):-readint(X),X>=0,X<6,!. read(X):-write("Bydte yvazni! "),read(X). go(N):-N>0,response(Name),write("Napevno zadymalu "),nl,write(Name),nl, write("Vvedit kilkist liter, wo stojat na svoix miscjax:"),read(X),assert(history(Name,X)), X<5,nl,N1=N-1,go(N1). go(N):- N>0,response(_),nl,write(" !!!JA VGADALA!!!"),nl,write(" Zaluwulos ",N," sprob."). go(0):-nl,write(" JA PROGRALA!"). go(N):-N>0,not(response(_)),nl,write(" Vu nevirno vidpovilu!"),nl. goal retractall(history(_,_)), write(" Ja vgadajy kluchky sobaku z 5 liter za"),nl,write(" 20 sprob."),nl, nl,write("Zapuwit ii na paperi. Zapusalu?"),readln(_), nl,go(20). Висновок: в даній лабораторній роботі я засвоїв основні поняття для роботи зі списками, вивчив, основні логічні операції, які можна виконувати над списками і як для прикладу створив логічну програмульку для вгадування назви міст що має 5 літер.

Лабораторна робота Логічне програмування

2015

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

поділитись