第11回 Prologの概要 (6月29日)
今日の課題
■ Prolog の操作
SWI-Prolog の基本操作
- 起動： コンソール上で，次のコマンドを実行． pl
- プログラムのロード： Prolog上で，次の形式で実行． ['ファイル名'].
- 終了： Prolog上で，Control-d を押す．
SWI-Prolog は，Windows版も存在する．Web からダウンロードして自分の
ノートパソコンにインストールしておこう．⇒ SWI-Prolog
プログラムの例
プログラムは，emacs などのエディタを用いて作成する．以下に例を示す．
fruit(apple).
fruit(orange).
fruit(pineapple).
fruit(lemon).
red(apple).
yellow(orange).
yellow(lemon).
yellow(pineapple).
like(taro,X) :- fruit(X).
like(hanako,apple).
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練習1
上記のプログラムを入力し lect1101.pl というファイル名でセーブしよ
う．そして，Prolog を起動し，ロードしてみよう．
■ Prolog の文法
項
- 整数： 0，1，-123
- 小数点数： 1.23，-4.56，4.5e-6
- アトム： 小文字アルファベットで始まる英数字列（ _ も可）
- 変数： 大文字アルファベットで始まる英数字列（ _ も可）
- 複合項：
- 引数付きアトム： fruit(apple)，like(taro,X)
- リスト： [1,2,3]
- 演算： 3 + 1，2 < 1（偽となる）
プログラム
- 事実： P. の形式．P とマッチすることは真．fruit(apple).
- 規則： P :- Q,R,…,S. の形式．Pは，Q,R,…,Sが真ならば，真．like(taro,X) :- fruit(X).
■ Prolog の実行
質問
Prologを起動すると， ?- というプロンプトが表示される．ここ
には質問を記入する．
- 質問1： 変数を使わずに項を入力する．
- 質問2： 変数を使って項を入力する．
練習2
list1101.pl をロードした後，以下を実行してみよう．事実として定
義されているところは，Yes となり，そうでないところは No となる．
?- fruit(apple).
?- fruit(orange).
?- fruit(melon).
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変数を使って質問しよう．X に適切なものがバインドされて，答えが得ら
れる．リターンキーを押すと，質問が終了する．セミコロンを押すと，別の答
えが得られる．これ以上に別の答えが存在しないときにセミコロンを押すと
No となる．
?- fruit(X).
?- yellow(X).
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規則で定義された部分も同様に質問できる．like(taro,apple)と
質問があると，内部では，likeの事実や規則のヘッド（:-の左辺に注目）から，
マッチするものを探し，事実がマッチすれば，それが答えとなり，また，規則
がマッチすると，規則のボディ（:-の右辺に注目）の全ての項が真であるかど
うかをさらに質問し，成立すればその過程でマッチした内容が答えとなる．
?- like(taro,apple).
?- like(taro,melon).
?- like(taro,X).
?- like(X,apple).
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いわゆる AND 検索もできる．
■ 小レポート
list1101.pl を次のように拡張しよう．そのプログラムファイルを
prac1101.pl とする．
- 果物を10個事実として登録する．
- その果物の色を事実として登録する．
- 野菜を10個事実として登録する．
- その野菜の色を事実として登録する．
- 「taro は全ての果物が好き」という規則が既に登録されている．これを
参考に，「taro は黄色の野菜が好き」という規則を登録する．
- 「hanako は apple が好き」という規則が既に登録されている．さらに，
「hanako は全ての野菜が好き」という規則を登録する．
以下の質問をしよう．
- taro の好きな野菜は何か？
- 赤い物が好きな人は誰か？
小レポートは，prac1101.pl を印刷して事実や規則のある程度のまとまり
ごとにコメントを手書きし，更に，質問の内容，実行方法，実行結果をそえて
提出せよ．
(c) 2006.6.27 by tokuhisa