Пролог (мова програмування)

Prolog
Парадигма	логічне програмування
Дата появи	1972
Творці	Алан Кольмероеd, Роберт Ковальський і Філіп Руссельd
Розробник	Алан Кольмерое
Основні реалізації	BProlog, Ciao, ECLiPSe, GNU Prolog, Jekejeke Prolog, Logic Programming Associates, Пролог Poplog, P#, Quintus, SICStus, Strawberry, SWI-Prolog, tuProlog, XSB, YAP-Prolog
Діалекти	Пролог ISO, Единбурзька Пролог
Під впливом від	Planner
Вплинула на	Visual Prolog, Mercury, Oz, Erlang, Strand, KL0, KL1, Datalog
Звичайні розширення файлів	.pl .pro .P
Інструкції у Вікіпідручнику

Проло́г — мова логічного програмування загального призначення, пов’язана зі штучним інтелектом та математичною лінгвістикою.

Пролог має корені в логіці першого порядку, математичній логіці, та, на відміну від багатьох інших мов програмування, є декларативною: логіка програми виражається в термінах відношень, представлених як факти та правила. Обчислення ініціюється запуском запиту над цими відношеннями.

Цю мову програмування спочатку було задумано групою навколо Алана Кольмерое у Марселі на початку 1970-тих, а першу систему Пролог було розроблено у 1972-му Аланом Кольмерое та Філіпом Русселем.

Пролог була однією з перших логічних мов програмування, й залишається найпопулярнішою серед таких мов і на сьогодні, маючи багато безкоштовних та комерційних реалізацій. Хоча спочатку цю мову програмування і було націлено на обробку природної мови, вона з тих пір простяглася далеко в інші області, як-то доведення теорем, експертні системи, ігри, системи автоматичних відповідей, онтології та складні системи керування. Сучасні середовища Прологу підтримують як створення графічних інтерфейсів користувача, так і адміністративні або мережеві застосування.

Синтаксис та семантика

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Синтаксис та семантика Прологу.

Програмна логіка у Пролозі виражається в термінах відношень, а обчислення ініціюється запуском запиту над цими відношеннями. Відношення та запити створюються з використанням єдиного типу даних Прологу, терму. Відношення виражаються реченнями. Отримавши запит, рушій Прологу намагається знайти спростування резолюції заперечення запиту. Якщо заперечення запиту може бути спростовано, тобто, знайдено набір значень всіх вільних змінних, що робить об’єднання атомарних формул та множини-синґлетону, що складається із заперечення запиту, хибним, то з цього випливає, що початковий запит, із застосуванням знайденого набору значень, є логічним висновком програми. Це робить Пролог (та інші логічні мови програмування) надзвичайно зручною для застосування у базах даних, символьній математиці та граматичному аналізі мов. Оскільки Пролог дозволяє нечисті предикати, перевірка істинності певних спеціальних предикатів може мати деякий навмисний побічний ефект, як-то виведення значення на екран. Через це програмістові дозволено певною мірою використовувати звичайне імперативне програмування, коли логічна парадигма є незручною. Пролог має як чисту логічну підмножину, що називається «чиста Пролог», так і ряд позалогічних властивостей.

Типи даних

Єдиним типом даних Прологу є терм. Терми можуть бути атомами, числами, змінними або складеними термами.

• Атом це загальна назва без притаманного значення. Прикладами атомів є x, синій, 'Бутерброд' та 'якийсь атом'.
• Числа можуть бути з плаваючою комою, або цілими.
• Змінні позначаються стрічками, що складаються з літер, цифр та символів підкреслення, і починаються з великої літери або символу підкреслення. Змінні дуже подібні до змінних в логіці в тім, що вони є позначками-заповнювачами для довільних термів.
• Складений терм складається з атому, що зветься функтор, та певної кількості аргументів, що в свою чергу теж є термами. Складені терми зазвичай записуються у вигляді функтора, за яким у дужках слідує перелік термів-аргументів через кому. Кількість аргументів називається арністю терму. Атом може розглядатися як складений терм нульової арності. рік_машини('Таврія', 1988) та 'Друзі_Особи'(грай,[око,тур]) є прикладами складених термів.

Особливі випадки складених термів:

• Список є впорядкованою колекцією термів. Він позначається квадратними дужками з термами, розділеними комами, або, у випадку порожнього списку, []. Наприклад, [1,2,3], або [червоний,зелений,синій].
• Стрічки: послідовність символів у лапках, еквівалентна спискові (числових) кодів символів, зазвичай у місцевому кодуванні, або в Юнікоді, якщо система підтримує Юнікод. Наприклад, "бути чи не бути".

Правила та факти

Прологові програми описують відношення, визначені реченнями. Чиста Пролог обмежена диз’юнктами Хорна. Є два типи речень: факти та правила. Правило має вигляд

Голова :- Тіло.

і читається як «голова істинна, якщо тіло істинне». Тіло правила складається з викликів предикатів, що називаються цілями правила. Вбудований предикат ,/2 (що значить двоарний оператор з ім’ям ,) позначає кон’юнкцію цілей, а ;/2 — диз’юнкцію. Кон’юнкції та диз’юнкції можуть бути присутні лише в тілі, але не в голові правила.

Речення з порожніми тілами називаються фактами. Наприклад:

кіт(мурко).

що рівноцінне правилу:

кіт(мурко) :- true.

Вбудований предикат true/0 є завжди істинним.

Маючи наведений вище факт, можна спитати:

чи є мурко котом?

?- кіт(мурко).
Yes

що є котами?

?- кіт(X).
X = мурко

Речення з тілами називаються правилами. Наприклад:

тварина(X):- кіт(X).

Якщо ми додамо це правило та спитаємо, що є тваринами?

?- тварина(X).
X = мурко

Оскільки природа багатьох вбудованих предикатів є відносною, їх зазвичай можна використовувати в кількох напрямках. Наприклад, length/2 може використовуватися як для визначення довжини списку (length(List, L), коли задано список List), так і для створення кістяка списку заданої довжини (length(X, 5)), а також і для створення кістяків списків та їх довжин одночасно (length(X, L)). Так само, append/3 може використовуватися як для з’єднання двох списків (append(ListA, ListB, X) коли задано списки ListA та ListB), так і для розділення заданого списку на частини (append(X, Y, List), коли задано список List). Тому відносно невеликий набір бібліотечних предикатів є достатнім для великої кількості прологових програм.

Як мова загального призначення, Пролог також пропонує різноманітні вбудовані предикати для виконання всякої поточної діяльності, як-то введення/виведення, використання графіки, та іншої взаємодії з операційною системою. Ці предикати не мають значення відношень, і корисні лише для побічних ефектів, що вони спричиняють у системі. Наприклад, предикат write/1 відображає терм на екрані.

Виконання

Виконання прологової програми починається задаванням користувачем єдиної цілі, що зветься запитом. З точки зору логіки, рушій Прологу намагається знайти спростування резолюції заперечення цього запиту. Метод резолюції, що використовується у Пролозі, називається SLD-резолюцією. Якщо заперечення запиту може бути спростовано, з цього випливає, що запит, з відповідними зв’язуваннями змінних, є логічним висновком програми. У такому разі всі створені зв’язування змінних повідомляються користувачеві, і про запит повідомляється, що він досяг успіху. З практичної точки зору, стратегію виконання Прологу можна уявити як узагальнення викликів функцій в інших мовах, з тією різницею, що заданому запитові можуть відповідати голови кількох речень. В такому випадку система створює точку вибору, об’єднує ціль з головою речення першої альтернативи, і продовжує цілями цієї першої альтернативи. Якщо у напрямку виконання програми будь-яка ціль зазнає невдачі, всі зв’язування змінних, що було зроблено від останньої на той момент точки вибору, скасовуються, і виконання продовжується з наступною альтернативою цієї точки вибору. Ця стратегія виконання називається хронологічним пошуком з вертанням. Наприклад:

мати_дитини(ірина, святослав).
 
батько_дитини(ярослав, святослав).
батько_дитини(ярослав, анна).
батько_дитини(володимир, ярослав).
 
брат_або_сестра(X, Y)        :- батько_або_мати_дитини(Z, X), батько_або_мати_дитини(Z, Y).
 
батько_або_мати_дитини(X, Y) :- батько_дитини(X, Y).
батько_або_мати_дитини(X, Y) :- мати_дитини(X, Y).

Виходячи з цього, наступний запит оцінюється як істинний:

?- брат_або_сестра(святослав, анна).
Yes

Це отримується наступним чином: Спочатку єдиною відповідною головою речення до запиту брат_або_сестра(святослав, анна) є перша, тому надавання запиту є рівноцінним надаванню тіла того речення з відповідними зв’язуваннями змінних, тобто, кон’юнкція (батько_або_мати_дитини(Z,святослав), батько_або_мати_дитини(Z,анна)). Наступною ціллю для доведення є крайня зліва з цієї кон’юнкції, тобто, батько_або_мати_дитини(Z,святослав). Цій цілі відповідають голови двох правил. Система створює точку вибору, і пробує перший вибір, чиїм тілом є батько_дитини(Z, святослав). Цю ціль може бути доведено з використанням факту батько_дитини(ярослав, святослав), тому створюється зв’язування Z = ярослав, і наступною ціллю для доведення стає друга частина наведеної вище кон’юнкції: батько_або_мати_дитини(ярослав, анна). І знову, це може бути доведено відповідним фактом. Оскільки всі цілі доведено, запит досягає успіху. Оскільки запит не містить жодних змінних, користувачеві не повідомляються жодні зв’язування. Запит зі змінними, як-то:

?- батько_дитини(Батько, Дитина).

перелічує всі дійсні відповіді пошуку з вертанням.

Зверніть увагу, що з наведеним вище кодом запит ?- брат_або_сестра(святослав, святослав). також досягає успіху. Якщо потрібно, можна додати додаткові цілі для опису відповідних обмежень.

Цикли та рекурсія

Ітеративні алгоритми може бути реалізовано засобами рекурсивних предикатів.

Заперечення

Вбудований предикат Прологу \+/1 забезпечує заперечення як невдачу, що уможливлює немонотонну аргументацію. Ціль \+ легальне(X) у правилі

нелегальне(X) :- \+ легальне(X).

обчислюється наступним чином. Пролог намагається довести легальне(X). Якщо доведення цієї цілі знайдено, то початкова ціль (тобто, \+ легальне(X)) зазнає невдачі. Якщо доведення не може бути знайдено, то початкова ціль досягає успіху. Отже, префіксний оператор \+/1 називається оператором «недовідне», оскільки запит ?- \+ Ціль. досягає успіху, якщо Ціль не є довідною. Цей вид заперечення є правильним, якщо його аргумент є замкненим (тобто, не містить змінних). Правильність втрачається, якщо аргумент містить змінні, та процедура доведення є повною. Зокрема, запит ?- нелегальне(X). тепер вже не може бути використано для перелічення усіх речей, що є нелегальними.

Приклади

Далі слідують деякі приклади програм, написаних Прологом.

Вітання світові

Приклад запиту:

?- write('Привіт, світе!'), nl.
Привіт, світе!
true.

?-

Оптимізація компілятора

Будь-яке обчислення може бути виражено декларативно як послідовність переходу станів. Як приклад, оптимізуючий компілятор з трьома проходами оптимізації може бути реалізовано як відношення між початковою програмою та її оптимізованою формою:

програма_оптимізована(Прог0, Прог) :-
    оптимізація_прохід_1(Прог0, Прог1),
    оптимізація_прохід_2(Прог1, Прог2),
    оптимізація_прохід_3(Прог2, Прог).

або рівнозначно з використанням запису граматики визначених речень:

програма_оптимізована --> оптимізація_прохід_1, оптимізація_прохід_2, оптимізація_прохід_3.

Швидке сортування

Алгоритм швидкого сортування, що ставить у відповідність спискові його відсортовану версію:

розділення([], _, [], []).
розділення([X|Xs], Опорне, Малі, Великі) :-
    (   X @< Опорне ->
        Малі = [X|Решта],
        розділення(Xs, Опорне, Решта, Великі)
    ;   Великі = [X|Решта],
        розділення(Xs, Опорне, Малі, Решта)
    ).
 
швидке_сортування([])     --> [].
швидке_сортування([X|Xs]) -->
    { розділення(Xs, X, Менші, Більші) },
    швидке_сортування(Менші), [X], швидке_сортування(Більші).

Шаблони проектування

Шаблон проектування це загальне рішення багаторазового використання поширеної проблеми у проектуванні програмного забезпечення. У Пролозі шаблони проектування можуть носити різні назви: кістяки та техніки, кліше, програмні схеми та схеми опису логіки. Альтернативою до шаблонів проектування є програмування вищих порядків.

Програмування вищих порядків

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Логіка вищих порядків та Програмування вищих порядків.

За визначенням, логіка першого порядку не дозволяє квантифікації предикатів. Предикат вищих порядків це предикат, що має один або більше інших предикатів у якості аргументів. Пролог вже має деякі вбудовані предикати вищих порядків, такі як call/1, call/2, call/3, findall/3, setof/3 та bagof/3. Крім того, оскільки довільні цілі Прологу можуть створюватись та оцінюватись у реальному часі, нескладно писати предикати вищих порядків на кшталт maplist/2, що застосовує довільний предикат до кожного елемента наданого списку, та sublist/3, що відфільтровує елементи, що задовольняють наданому предикатові, беручи до уваги й карування.

Для перетворення рішень з часового представлення (підстановки відповідей при зворотному пошуку) до просторового представлення (термів) Пролог має різноманітні предикати для всіх рішень, що збирають всі підстановки відповідей для заданого запиту до списку. Це може використовуватися у спискових виразах. Наприклад, досконалі числа дорівнюють сумі своїх дільників:

 perfect(N) :-
     between(1, inf, N), U is N // 2,
     findall(D, (between(1,U,D), N mod D =:= 0), Ds),
     sumlist(Ds, N).

Це може бути використано для перелічування досконалих чисел, а також для перевірки, чи є число досконалим.

Модулі

Для великого програмування Пролог пропонує систему модулів. Цю систему модулів стандартизовано ISO. Проте, не всі компілятори Прологу підтримують модулі, а також існують проблеми сумісності між системами модулів основних компіляторів Прологу. Отже, модулі, написані на одному компіляторі Прологу, не обов’язково працюватимуть на інших.

Граматичний розбір

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Синтаксис та семантика Прологу#Граматики визначених речень та Граматика визначених речень.

Існує спеціальний запис, що називається граматики визначених речень. Правило, визначене через -->/2 замість :-/2, розкривається препроцесором (expand_term/2, засіб, аналогічний макросам в інших мовах) відповідно до кількох прямих правил переписування, маючи результатом звичайні речення Прологу. Найважливіше, що переписування споряджає предикат двома додатковими аргументами, що можуть використовуватися для неявного прокручування стану через них, аналогічно до монад в інших мовах. Граматики визначених речень часто використовуються для написання синтаксичних аналізаторів або генераторів списків, оскільки вони надають зручний інтерфейс до списків відмінностей.

Мета-інтерпретатори та рефлексія

Пролог є гомоіконічною мовою та забезпечує багато засобів для рефлексії. Її неявна стратегія виконання робить можливим написання стислого мета-циклічного інтерпретатора (що також називають мета-інтерпретатором) коду чистої Пролог. Оскільки прологові програми самі є послідовностями термів Прологу (:-/2 є інфіксним оператором), що легко читаються та аналізуються з використанням вбудованих механізмів (як-то read/1), нескладно писати спеціальні інтерпретатори, що розширюють Пролог специфічними особливостями.

Повнота за Тюрингом

Чиста Пролог базується на підмножині логіки предикатів першого порядку, диз’юнктах Хорна, що є повною за Тюрингом. Повноту за Тюрингом Прологу може бути показано шляхом використання її для імітації машини Тюрінга:

turing(Tape0, Tape) :-
    perform(q0, [], Ls, Tape0, Rs),
    reverse(Ls, Ls1),
    append(Ls1, Rs, Tape).
 
perform(qf, Ls, Ls, Rs, Rs) :- !.
perform(Q0, Ls0, Ls, Rs0, Rs) :-
    symbol(Rs0, Sym, RsRest),
    once(rule(Q0, Sym, Q1, NewSym, Action)),
    action(Action, Ls0, Ls1, [NewSym|RsRest], Rs1),
    perform(Q1, Ls1, Ls, Rs1, Rs).
 
symbol([], b, []).
symbol([Sym|Rs], Sym, Rs).
 
action(left, Ls0, Ls, Rs0, Rs) :- left(Ls0, Ls, Rs0, Rs).
action(stay, Ls, Ls, Rs, Rs).
action(right, Ls0, [Sym|Ls0], [Sym|Rs], Rs).
 
left([], [], Rs0, [b|Rs0]).
left([L|Ls], Ls, Rs, [L|Rs]).

Простий приклад машини Тюринга визначається фактами:

rule(q0, 1, q0, 1, right).
rule(q0, b, qf, 1, stay).

Ця машина виконує збільшення на одиницю числа в унарному кодуванні: вона проходить будь-яке число комірок «1» та додає додаткову «1» у кінці. Приклад запиту та результату:

?- turing([1,1,1], Ts).
Ts = [1, 1, 1, 1] ;

Це показує, як будь-яке обчислення може бути представлено декларативно як послідовність переходів станів, реалізована у Пролозі як відношення між послідовними станами, що нас цікавлять.

Реалізація

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Порівняння реалізацій Прологу.

Пролог ISO

Стандарт Прологу ISO складається з двох частин. ISO/IEC 13211-1, опублікована у 1995 році, намагається стандартизувати наявні застосування багатьох реалізацій ключових елементів Прологу. Вона прояснила аспекти цієї мови, що раніше були неоднозначними, і веде до переносимості програм. Є дві еррати: Cor.1:2007 та Cor.2:2012. ISO/IEC 13211-2, опублікована у 2000 році, додає до стандарту підтримку модулів. Стандарт підтримується робочою групою ISO/IEC JTC1/SC22/WG17. Технічною дорадчою групою США для цього стандарту є ANSI X3J17.

Компіляція

Для більшої ефективності код Прологу зазвичай компілюється в код абстрактної машини, що часто знаходиться під впливом набору інструкцій базованої на регістрах абстрактної машини Уоррена. Деякі реалізації вживають абстрактну інтерпретацію для встановлення інформації про тип та напрямок предикатів під час компіляції, або, для вищої продуктивності, компілюють у код реальної машини. У спільноті логічного програмування придумування ефективних методів реалізації коду Прологу є полем активних досліджень, і в деяких реалізаціях вживається багато інших методів виконання. Вони включають перетворення речень у двійкову форму та віртуальні машини, базовані на стеку.^{[джерело?]}

Хвостова рекурсія

Для детермінованих предикатів, що демонструють хвостову рекурсію, або, загальніше, хвостові виклики, прологові системи зазвичай реалізують добре відомий метод оптимізації, що зветься оптимізацією хвостового виклику (англ. Tail Call Optimization, TCO): Кадр стеку скасовується перед виконанням виклику у хвостовій позиції. Отже, детерміновані предикати з хвостовою рекурсією виконуються з незмінним простором стеку, як цикли в інших мовах.

Індексування термів

Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Індексування термів.

Пошук речень, що є об’єднуваними із термом у запиті, є лінійним відносно кількості речень. Індексування термів використовує структуру даних, що уможливлює суб-лінійний пошук. Індексування впливає лише на продуктивність програми, семантики воно не зачіпає.

Табулювання

Деякі прологові системи (BProlog, XSB та Yap) реалізують метод мемоїзації, що зветься табулювання, що звільняє користувача від необхідності зберігати проміжні результати вручну.

Апаратна реалізація

Під час розробки проекту комп’ютерних систем п’ятої генерації були спроби реалізувати Пролог в апаратному вигляді з метою отримання швидшого виконання спеціальними архітектурами. До того ж, Пролог має ряд властивостей, що можуть дозволити прискорення шляхом паралельного виконання. Новішими підходами було компілювати обмежені прологові програми у програмовані користувачем вентильні матриці. Однак, швидкий розвиток апаратного забезпечення загального призначення послідовно випередив більш спеціалізовані архітектури.

Критика

Хоча Пролог широко застосовується у дослідницькій роботі та освіті, вона та інші логічні мови програмування не справили істотного впливу на комп’ютерну промисловість у цілому. Більшість застосунків є малими за промисловими стандартами, лише деякі з них мають понад 100,000 рядків коду. Велике програмування вважається складним, оскільки не всі компілятори Прологу підтримують модулі, а також існують проблеми сумісності між системами модулів основних прологових компіляторів. Переносимість коду Прологу між реалізаціями також була проблемою, але розробка після 2007 року означала: «переносимість всередині сімейства реалізацій Прологу, що походять від Единбурзької Пролог або Quintus, достатньо гарна для підтримки реальних переносимих програм».

Програмне забезпечення, розроблене на Пролозі, критикувалося за високі втрати продуктивності у порівнянні зі звичайними мовами програмування. Однак, вдосконалення методів реалізації зменшило втрати аж до 25%-50% для деяких застосунків.

Пролог не є чисто декларативною: оскільки вона має оператор відсікання, для її розуміння потрібне також і процедурне прочитання написаних нею програм. Порядок речень у прологовій програмі є суттєвим. Інші логічні мови програмування, такі як Datalog, є чисто декларативними: речення можуть надаватися у довільному порядку.

Розширення

З Прологу було розвинуто різноманітні реалізації для розширення можливостей логічного програмування у численних напрямках. Вони включають типи, режими, логічне програмування з обмеженнями, об’єктно-орієнтоване логічне програмування (англ. object-oriented logic programming, OOLP), паралелізм, лінійну логіку, можливості функціонального програмування та програмування логіки вищих порядків, плюс функціональну сумісність з базами знань:

Типи

Пролог є нетипізованою мовою. Спроби запровадити типи сходять до 1980-х років, і станом на 2008 рік все ще існують спроби розширити Пролог типами. Ця інформація корисна не лише для безпечної типізації, а й для обмірковування прологових програм.

Режими

Синтаксис Прологу не визначає, які з аргументів предикату є вхідними, а які вихідними. Проте ця інформація є істотною, і рекомендується включати її до коментарів. Режими надають цінну інформацію при обмірковуванні прологових програм, а також можуть використовуватися для прискорення виконання.

Обмеження

Логічне програмування з обмеженнями розширює Пролог включенням концепцій із задоволення обмежень. Програма з логікою обмежень дозволяє обмеження в тілах речень, як, наприклад, A(X,Y) :- X+Y>0. Це підходить для великомасштабних задач комбінаторної оптимізації й, отже, для застосувань у промислових умовах, таких як автоматизоване складання розкладів та планування виробництва. Більшість прологових систем постачаються із щонайменше одним розв'язувачем обмежень для зліченних областей визначення, а часто також і з розв'язувачами для інших областей визначення, таких як дійсні числа.

Програмування вищих порядків

HiLog та λProlog розширюють Пролог властивостями програмування вищих порядків. Пролог ISO зараз підтримує вбудовані предикати call/2, call/3, ... що слугують програмуванню вищих порядків та лямбда-абстракціям.

maplist(_Cont, [], []).
maplist(Cont, [X1|X1s], [X2|X2s]) :-
   call(Cont, X1, X2),
   maplist(Cont, X1s, X2s).

Об'єктна орієнтація

Logtalk це об'єктно-орієнтована мова логічного програмування, що може використовувати більшість реалізацій Прологу в якості внутрішнього компілятора. Як мультипарадигмова мова, вона включає підтримку як прототипів, так і класів.

Oblog це невелике переносне об’єктно-орієнтоване розширення Прологу від Маргарити Макдугалл (англ. Margaret McDougall) з EdCAAD Единбурзького університету.

Objlog була фреймовою мовою, що поєднувала об’єкти та Пролог II від НЦНД Франції у Марселі.

Графіка

Прологовими системами, що пропонують графічну бібліотеку, є SWI-prolog, Visual-prolog, LPA Prolog для Windows та B-Prolog.

Паралелізм

Prolog-MPI є розширенням SWI-Prolog з відкритим кодом для розподілених обчислень через інтерфейс передачі повідомлень (англ. Message Passing Interface). Також існує декілька паралельних мов програмування Пролог.

Веб-програмування

Деякі реалізації Прологу, особливо SWI-Prolog та Ciao, підтримують веб-програмування на серверному боці з підтримкою веб-протоколів, HTML та XML. Існують також розширення для підтримки форматів семантичної павутини, таких як RDF та OWL. Пролог також пропонувалася як мова клієнтського боку.

Adobe Flash

Cedar є безкоштовним та елементарним інтерпретатором Прологу. Від версії 4 та вище Cedar має підтримку FCA (Flash Cedar App). Це забезпечує нову платформу для програмуванні на Пролозі через ActionScript.

Інші

• F-logic розширює Пролог фреймами/об’єктами для представлення знань.
• OW Prolog було створено, щоби дати відповідь на брак графіки та інтерфейсу в Пролозі.

Інтерфейси до інших мов

Існують каркаси для сполучення між Прологом та іншими мовами:

• LPA Intelligence Server дозволяє включення LPA Prolog до C, C#, C++, Java, VB, Delphi, .NET, Lua, Python та інших мов. Він використовує спеціальний стрічковий тип даних, до надає LPA Prolog
• Logic Server API дозволяє як розширення Прологом, так і його включення до C, C++, Java, VB, Delphi, .NET та будь-яких інших мов/середовищ, що можуть викликати .dll або .so. Його реалізовано для Amzi! Prolog + Logic Server, але специфікацію API може бути зроблено доступною для будь-якої реалізації.
• JPL це двоспрямований міст між Java та Прологом, що постачається з SWI-Prolog за замовчуванням, і що дозволяє Java та Прологові викликати одне одного (рекурсивно). Він відомий гарною підтримкою паралельності, та знаходиться в активній розробці.
• InterProlog, програмна бібліотека мосту між Java та Прологом, що реалізує двоспрямовані виклики предикатів/методів між обома мовами. Об’єкти Java можуть відображатися у терми Прологу, і навпаки. Дозволяє розробку графічного інтерфейсу користувача та іншої функціональності в Java, залишаючи обробку логіки у шарі Прологу. Підтримує XSB, із запланованою на 2013 рік підтримкою SWI-Prolog та YAP.
• Prova надає інтеграцію рідного синтаксису з Java, обмін повідомленнями між програмними агентами та правила реакції. Prova позиціонує себе як скриптову систему на базі правил (англ. rule-based scripting, RBS) для підпрограмного забезпечення. Ця мова відкриває нові обрії у поєднанні імперативного та декларативного програмування.
• PROL це вбудовуваний рушій Прологу для Java. Він включає невелике інтегроване середовище розробки та декілька бібліотек.
• GNU Prolog для Java є реалізацією Прологу ISO як бібліотеки Java (gnu.prolog)
• Ciao надає інтерфейси до C, C++, Java та реляційних баз даних.
• C#-Prolog є інтерпретатором Прологу, написаним (керованою) C#. Може легко інтегруватися у програми мовою C#. Характеристики: надійний та досить швидкий інтерпретатор, інтерфейс командного рядка, інтерфейс Windows, вбудована граматика визначених речень, XML-предикати, SQL-предикати, розширюваний. Доступний повний джерельний код, включно з генератором синтаксичного аналізатора, що може бути використано для додавання розширень особливого призначення.
• Jekejeke Prolog API надає сильнозв’язані можливості паралельних вхідних та вихідних викликів між Прологом та Java або Android, з визначною можливістю створення індивідуальних об’єктів баз знань. Він може застосовуватися для вбудовування Прологу ISO до самостійних застосунків, аплетів, сервлетів, APK тощо.
• Абстрактна машина Уоррена для PHP, компілятор та інтерпретатор Прологу в PHP 5.3. Бібліотека, що може використовуватися самостійно, або з каркасом Symfony2.1.

Історія

Назву Пролог (фр. Prolog) було обрано Філіпом Русселем як абревіатуру від програмування в логіці (фр. programmation en logique). Пролог було створено у 1972 році Аланом Кольмерое з Філіпом Русселем на основі процедурної інтерпретації диз’юнктів Хорна Роберта Ковальського. Це було частково мотивоване бажанням примирити використання логіки як мови декларативного представлення знань з процедурним представленням знань, що було популярне в Північній Америці в кінці 1960-х і на початку 1970-х років. Згідно Роберта Ковальського, першу прологову систему було розроблено у 1972 році Аланом Кольмерое та Філіпом Русселем. Перші реалізації Прологу були інтерпретаторами, однак, Девід Уоррен створив абстрактну машину Уоррена, ранній та впливовий компілятор Прологу, що прийшов, щоби визначити "Единбурзький" діалект Прологу, що послужив основою синтаксису більшості сучасних реалізацій.

Більшість сучасних розробок Прологу пішли від поштовху проекту комп’ютерних систем п’ятої генерації, в рамках якого було розроблено варіант Прологу під назвою Kernel Language для його першої операційної системи.

Чисту Пролог було спочатку обмежено використанням системи доведення теорем з диз’юнктами Хорна форми:

Г :- Т1, ..., Тn.

Застосунок системи доведення теорем обробляє такі речення як процедури:

щоби показати/розв’язати Г, покажи/розв’яжи Т1 та ... та Тn.

Однак, чисту Пролог незабаром було розширено включенням заперечення як невдачі, у якому заперечні умови форми not(Т_i) показуються шляхом спроби і невдачі доведення відповідних позитивних умов Т_i.

Подальші розширення Прологу оригінальною командою ввели до реалізацій можливості логічного програмування з обмеженнями.

Див. також

• Порівняння реалізацій Прологу
• Логіко-лінгвістичне моделювання. Метод побудови систем на основі знань, що використовує Пролог.

Споріднені мови

• Мова Gödel є суворо типізованою реалізацією паралельного програмування логіки з обмеженнями. Її побудовано на базі SICStus Prolog.
• Visual Prolog, раніше відома як PDC Prolog та Turbo Prolog, є суворо типізованим об’єктно-орієнтованим діалектом Прологу, що дуже сильно відрізняється від стандартного Прологу. Як Turbo Prolog вона просувалася компанією Borland, але тепер вона розробляється та просувається данською фірмою PDC (Prolog Development Center), яка її спочатку і створила.
• Datalog є підмножиною Прологу. Вона обмежена відношеннями, що можуть стратифіковуватися, і не дозволяє складених термів. На відміну від Прологу, Dalalog не є повною за Тюрингом.
• Mercury є відгалуженням від Прологу, спрямованим на велику розробку програмного забезпечення, і має статичну, поліморфну систему типізації, а також систему режимів та детермінізму.
• CSC GraphTalk є власною реалізацією абстрактної машини Уоррена, з додатковими об’єктно-орієнтованими властивостями.
• У певному сенсі^{[якому?]} Пролог є підмножиною мови Planner. Пізніше ідеї мови Planner було розвинуто у метафору наукової спільноти.
• AgentSpeak є варіантом Прологу для програмування поведінки агентів у багатоагентних системах.

Література

• Blackburn P. Learn Prolog Now! / Bos J., Striegnitz K. — Kings College Publications, 2006 — 265 с. — ISBN 1-904987-17-6. (англ.)
• Братко И. Алгоритмы искусственного интеллекта на языке PROLOG. — М, СПб, К: Вильямс, 2004 — 640 с. — ISBN 5-8459-0664-4. (рос.)
• Clocksin W. F. Programming in Prolog: Using the ISO Standard / Mellish C. S. — Вид. 5 — Springer, 2003 — 299 с. — ISBN 978-3-540-00678-7. (Це видання оновлено для Прологу ISO. Попередні видання описували Единбурзьку Пролог.) (англ.)
• Clocksin W. F. Clause and Effect. Prolog Programming for the Working Programmer. — Springer, 2003 — 152 с. — ISBN 978-3-540-62971-9. (англ.)
• Colmerauer A. The birth of Prolog / Roussel P. // The second ACM SIGPLAN conference on History of programming languages. — 1992 — с. 37-52. (англ.)
• Covington M. A. Prolog Programming in Depth / Nute D., Vellino A. — 1996 — 516 с. — ISBN 0-13-138645-X. (англ.)
• Covington M. A. Natural Language Processing for Prolog Programmers. — 1994 — 348 с. — ISBN 0-13-62921. (англ.)
• Smith R. POPLOG's two-level virtual machine support for interactive languages / Gibson J., Sloman A. // Research Directions in Cognitive Science Volume 5: Artificial Intelligence. — Eds D. Sleeman and N. Bernsen, Lawrence Erlbaum Associates — 1992 — с. 203–231. (англ.)
• Стерлинг Л. Искусство программирования на языке Пролог / Шапиро Э. — М: Мир, 1990 — 333 с. — ISBN 5-03-000406-8. (рос.)
• Kowalski R. The Early Years of Logic Programming // CACM. — січень 1988. (англ.)
• ISO/IEC 13211: Information technology — Programming languages — Prolog. — Geneva: International Organization for Standardization. (англ.)
• O'Keefe R. The Craft of Prolog. — 387 с. — ISBN 0-262-15039-5. (англ.)
• Warren D. H. D. Prolog - the language and its implementation compared with Lisp / Pereira L. M., Pereira F. // ACM SIGART Bulletin archive, Issue 64. Proceedings of the 1977 symposium on Artificial intelligence and programming languages. — с. 109 – 115. (англ.)
• Трушевський В. М. Технології та мови програмування для штучного інтелекту. Частина 1: Основи програмування мовою Prolog. — Львів: 2006 — 120 с.

Посилання

• comp.lang.prolog FAQ (англ.)
• Посібник користувача Прологу DECsystem-10 (текстовий формат) описує типову Единбурзьку Пролог (англ.)
• Prolog Tutorial від J. R. Fisher (англ.)
• Виконувані приклади від Lloyd Allison (англ.)
• On-line guide to Prolog Programming від Roman Bartak (англ.)
• Learn Prolog Now! від Patrick Blackburn, Johan Bos та Kristina Striegnitz (англ.) (фр.)
• Prolog and Logic Programming від Dr Peter Hancox (англ.)
• Adventure in Prolog, навчальний інтернет-посібник від Dennis Merritt (англ.)
• Building Expert Systems in Prolog, інтернет-книга від Dennis Merritt (англ.)
• Literate programming in Prolog (англ.)
• Amzi! Prolog + Logic Server™ від Dennis Merritt (англ.)
• Progopedia:Prolog (рос.)