Prolog

Die Programmiersprache PROLOG hat in den letzten Jahren, nicht zuletzt durch zahl­ reiche Anwendungen im Bereich der Expertensysteme und der natürlichsprachlichen Ver­ arbeitung, immer mehr an Bedeutung gewonnen. Gegenüber prozeduralen Programmier­ sprachen, wie z. B. Pascal, in denen Verfahren zur Lösung eines Problems programmiert werden müssen, besteht Programmieren in PROLOG im Prinzip aus einer Beschreibung des Problems. Daraus ergeben sich natürlich ganz andere Methoden und Schwierigkeiten beim Entwurf eines Programms. Dieses Buch ist aus Vorlesungen an der Universität Karlsruhe entstanden. Aus den dabei gemachten Erfahrungen resultiert auch der Aufbau des Buches. Zuerst werden einfache Programme und Konstrukte in Prolog vorgestellt, um den Leser mit der Vorgehensweise bei der Programmierung in PROLOG vertraut zu machen. Nach einem Exkurs über Grundlagen der Logik schließt sich ein Kapitel über die Syntax der Sprache an, wobei wir uns an der Syntax von C-Prolog orientiert haben. Bevor dann eine ausführliche Darstellung der wichtigsten Built-in-Prädikate mit Beispielen stattfindet, wird auf den Ablauf bei der Lösungssuche in PROLOG eingegangen. Die Anwendungen sind in zwei Bereiche aufgeteilt. Zum einen werden relativ kurze Bei­ spiele über Mengen, Parser, Spiele, Logik und Mathematik vorgestellt und zum anderen ist den Expertensystemen ein ganzes Kapitel gewidmet. Hierbei geht es weniger um eine Vorstellung und allgemeine Diskussion solcher Systeme, sondern um die Entwick­ lung einer Shell für die Implementation von Expertensystemen. Im Anha. ng befindet sich dann, bis auf ein Modul für die Wissenserfassung, das vollständige Programm für diese Entwicklungsumgebung.

1 Einführung.- 2 Einfache Konstrukte und Programme in Prolog.- 2.1 Fakten.- 2.2 Fragen.- 2.3 Regeln.- 2.4 Exkurs: Arbeiten mit einem Prolog-Interpreter.- 3 Elementare Prädikatenlogik.- 3.1 Aussagenlogik.- 3.2 Prädikatenlogik.- 4 Die Syntax von Prolog.- 4.1 Die Beschreibung der Metasprache.- 4.2 Prolog-Datentypen.- 4.3 Strukturen.- 4.4 Prolog-Programm.- 4.5 Die Datentypen Term und Liste.- 5 Ablauf der Lösungssuche in Prolog.- 5.1 Lösungsverfahren.- 5.2 Trace, Boxenmodell.- 5.3 Rekursion.- 5.4 Besonderheiten bei einigen prozeduralen Built-in-Prädikaten.- 5.5 fail.- 5.6 true.- 5.7 repeat.- 5.8 not.- 5.9 Der Cut.- 6 Built-in-Prädikate und Built-in-Operatoren.- 6.1 Input/Output.- 6.2 Arithmetik.- 6.3 Vergleich.- 6.4 Listen und Listenmanipulation.- 6.5 Termklassifizierung.- 6.6 Aufbau von Strukturen, Definition von Operatoren.- 6.7 Programmkontrolle.- 6.8 Filehandling.- 6.9 Manipulieren der Datensammlung.- 6.10 Sammeln von Antworten.- 6.11 Benutzen von Betriebssystembefehlen.- 7 Anwendungen.- 7.1 Mengen.- 7.2 Parser.- 7.3 Spiele.- 7.4 Logik.- 7.5 Mathematik.- 8 Expertensysteme.- 8.1 Der Begriff des Expertensystems.- 8.2 Die Struktur eines Expertensystems.- 8.3 Die Realisierung eines Expertensystems in Prolog.- A Die Syntax von Prolog.- B Built-in-Prädikate.- C Realisierung eines Expertensystems.- C.1 Die Schale des Expertensystems.- C.2 Beispiel Autosuche .- D Anpassung von Regeln an die Schale des Expertensystems.- D.1 Die Regeldatei.- D.2 Die Datei mit den Erklärungen.- Stichwortverzeichnis.