Syntax von Prolog & Familiendatenbasis Prolog Grundkurs WS 99/00 Christof Rumpf rumpf@uni-duesseldorf.de

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Syntax von Prolog Die Syntax von Prolog beschreibt die Menge der wohlgeformten Ausdrücke in Prolog. Wir kennen bereits einige grundlegende Konzepte wie Fakten, Regeln, Klauseln, Anfagen, Prädikate, Argumente, Variablen, Funktoren, ... 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Terme Die grundlegende Datenstruktur in Prolog ist der Term. Terme werden aus ASCII-Zeichen gebildet. A B C ... X Y Z Großbuchstaben a b c ... x y z Kleinbuchstaben 1 2 3 ... 8 9 0 Ziffern + - * / \ ^ [ ] Sonderzeichen ( ) ~ : . ? , ; 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Sorten von Termen Terme einfach zusammengesetzt Atome Zahlen Variablen Strukturen Listen (Prädikate) Integers Reals 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

wir sind vier atome ichBinAtomNr5 ich_bin_atom_frieda Atome sind Zeichenfolgen, die mit einem Kleinbuchstaben beginnen. Der Rest eines Atoms kann aus Klein- oder Großbuchstaben und Ziffern bestehen, aber keine Sonderzeichen außer „_“ (Unterstrich) enthalten. wir sind vier atome ichBinAtomNr5 ich_bin_atom_frieda 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Hochkommata Durch einfache Hochkommata kann man beliebige Zeichenfolgen „zwangsatomisieren“. `Ich bin ein Atom.` `0815` `°!^/{?#*§@` 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

_ich_bin_eine_Variable Variablen Variablen sind Zeichenfolgen, die mit einem Großbuchstaben oder „_“ beginnen. Bis auf nicht vorhandene Zwangsvariabilisierung gilt für den Rest das gleiche wie für Atome. X Fritz _ich_bin_eine_Variable 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Variablenidentität Die anonyme Variable besteht lediglich aus einem Zeichen: „_“ (Unterstrich). Im Gegensatz zu anderen Variablen kann man mit anonymen Variablen keine Variablengleichheit erzielen. liebt(X,Y). nicht notwendigerweise gleich liebt(X,X). notwendigerweise gleich liebt(_,_). nicht notwendigerweise gleich 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Interne Variablen Arity Prolog 6.1 verwendet intern eine standardisierte Darstellung für Variablen: 4-stellige Hexadezimalzahlen mit führendem Unterstrich. ?- X = Y. X = _0F5A Y = _0F5A yes 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Zahlen Integers (Ganze Zahlen) -2487 -1 3 455 Reals (Fließkommazahlen) -2487.0 1.34 0.0 .5 122.345e25 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Strukturen Strukturen sind zusammengesetzte Terme und bestehen aus Funktor und einer Folge von Argumenten, die in Klammern eingeschlossen und durch Kommata getrennt werden. funktor(Arg1,..., Argn) Funktoren sind Atome, Argumente sind Terme. 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Beispiel-Strukturen mensch(sokrates) student(name(vorname(berti), nachname(vogts)), matrikelnr(4711)) 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Operatoren Die Funktoren von 1- oder 2-stelligen Strukturen können auch als Operatoren definiert sein. Beispiele: a :- b :- Infixoperator :-(a,b) a. . Postfixoperator .(a) -235 - Präfixoperator -(235) 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Fakten Fakten sind Prädikate, die mit einem Punkt abgeschlossen sind. Der Funktor darf nicht „:-“ sein. mensch(sokrates) mensch(sokrates). 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Regeln Regeln sind 2-stellige Prädikate mit dem Funktor „:-“, die mit einem Punkt abgeschlossen sind. Das erste Argument (Head) ist ein Prädikat. Das zweite Argument (Body) ist ein Prädikat oder eine Disjunktion oder Konjunktion von Prädikaten. Es handelt sich bei :-/2 um ein vordefiniertes Prädikat (builtin), das eine besondere Interpretation hat. 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Programme Programme in Prolog sind Mengen von Klauseln. Klauseln Fakten Regeln 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

Familiendatenbasis Verwandtschaftsbeziehungen als Anwendungsfeld für Relationen mit verschiedenen Eigenschaften.

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Ein Stammbaum terachm sarahf abrahamm nachorm haranm isaacm milcahf lotm yiscahf 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

Prolog-Repräsentation Elternteile et(terach,abraham). et(terach,nachor). et(terach,haran). et(sarah,isaac). et(abraham,isaac). et(haran,milcah). et(haran,lot). et(haran,yiscah). Geschlecht fem(sarah). fem(milcah). fem(yiscah). masc(terach). masc(abraham). masc(nachor). masc(haran). masc(isaac). masc(lot). 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Direkte Beziehungen Vater, Mutter vater(X,Y):- et(X,Y), masc(X). mutter(X,Y):- et(X,Y), fem(X). Sohn, Tochter sohn(X,Y):- et(Y,X), masc(X). tochter(X,Y):- et(Y,X), fem(X). 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

Indirekte Beziehungen Großvater großvater(X,Y):- vater(X,Z), et(Z,Y). Bereits definierte Relation vater/2 kann wiederverwendet werden. Eine dritte Person Z wird benötigt, um die Beziehung zu vermitteln. 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis

GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis Rekursion Vorfahr vorfahr(X,Y):- et(X,Y). vorfahr(X,Y):- et(X,Z), vorfahr(Z,Y). Das rekursive Prädikat vorfahr/2 berechnet die transitive Hülle des Graphen, der durch das Prädikat et/2 induziert wird. 25.10.99 GK Prolog - Syntax, Familiendatenbasis