Prolog

Prolog on tunnetuin logiikkapohjainen ohjelmointikieli. Nimi Prolog on lyhenne ranskan kielen sanoista PROgrammation en LOGique, sananmukaisesti logiikkaohjelmointi. Kielen kehittivät vuonna 1972 Alan Colmerauer, Philippe Roussel ja Robert Kowalski vaihtoehdoksi LISPille.

Prolog
Paradigma	logiikkapohjainen
Julkaistu	1972
Kehittäjä	Alan Colmerauer
Merkittävimmät toteutukset	SWI-Prolog, SICStus, Scryer Prolog
Vaikuttanut	Erlang
Murteet	ISO Prolog, Edinburgh Prolog
Käyttöjärjestelmä	alustariippumaton
Uutisryhmä	comp.lang.prolog
Infobox OK

Logiikkaohjelmointikielenä Prolog poikkeaa melkoisesti proseduraalisista "tavallisista" ohjelmointikielistä. Kielellä tehdyt ohjelmat muodostuvat käskyjen sijaan säännöistä ja kyselyistä. Kyselyllä pyritään selvittämään, pystytäänkö se johtamaan säännöistä käsin.

Yksinkertaiset faktat ja säännöt

Yksinkertaisimmillaan prolog-ohjelma koostuu yhdestä faktasta, esimerkiksi

 sataa.

Ohjelman syöttämisen jälkeen voidaan prolog-tulkille esittää sama lause kyselynä, jolloin prolog vastaa "yes".

Monimutkaisemmat faktat kertovat olioiden ominaisuuksia ja suhteita, esimerkiksi

 kaunis(maija).
 kaunis(liisa).
 rikas(matti).
 isa(matti, maija).
 suhteessa(liisa, pekka, avoliitto).

Tällöin kyselyssä voidaan käyttää muuttujaa. Muuttuja alkaa prologin syntaksissa isolla alkukirjaimella. Esimerkiksi kysely "kaunis(X)." antaa tulokseksi ensin "maija" ja sitten "liisa"; prologilla siis voidaan hakea kaikki kyselyyn sopivat vastaukset.

Säännön merkkinä on :- -merkkiyhdistelmä. Jos on kurjaa kun sataa ja tuulee, se kerrotaan prologille

 kurjaa :- sataa, tuulee.

Säännöissä voidaan käyttää muuttujia kuvaamaan haluttuja faktojen yhteyksiä:

 vaimoehdokas(X) :- kaunis(X), isa(Y, X), rikas(Y).

Näiden ohjelmarivien jälkeen voidaan joko kysyä onko liisa sopiva vaimoehdokas, tai etsiä kaikki sopivat. Kyselyt ovat "vaimoehdokas(liisa)." ja (muuttujan nimellä ei ole tässä merkitystä) "vaimoehdokas(Nimi)". Prolog osaa hakea isän Y tiedot faktasta, joten sitä ei tarvitse erikseen syöttää.

Rekursiiviset säännöt

Prologin edut näkyvät vasta rekursiivisissa ohjelmissa, jossa sääntö määritellään itsensä kautta. Esimerkiksi luonnolliset luvut voidaan määritellä kahdella säännöllä: 1) nolla on luonnollinen luku ja 2) jokaisella luonnollisella luvulla on seuraaja, joka on myös luonnollinen luku. Prologilla tämä sanottaisiin

 luku(0).
 luku(s(X)) :- luku(X).

Tällöin kysely "luku(X)." antaisi vastauksia "0", "s(0)", "s(s(0))", s(s(s(0)))" jne. rajattomasti.

Vastaavasti esimerkiksi esi-isä on joko isä tai isän esi-isä, siis

 esi_isa(X, Y) :- isa(X, Y).
 esi_isa(X, Y) :- isa(Z, Y), esi_isa(X, Z).

Tällöin prologin ongelmat toisaalta jo nousevat esiin. Periaatteessa viimeisin sääntö olisi voitu kirjoittaa toisinpäin, siis "esi_isa(X, Y) :- esi_isa(X, Z), isa(Z, Y).", mutta prologin suoritusjärjestyksen vuoksi tämä johtaisi ikuiseen silmukkaan kyselyssä.

Käyttö

Prologia käytetään muun muassa tekoälysovelluksien tekemiseen. Prolog sai paljon mainetta 1980-luvulla kun se valittiin Japanissa kaavailtujen "viidennen sukupolven tietokoneiden" ohjelmointikieleksi.

Vuonna 1986 Borland julkaisi Turbo Prologin DOSille. Myöhemmin julkaistiin Visual Prolog.

Katso myös

• Predikaattilogiikka
• Symbolinen logiikka ja Prolog

Kirjallisuutta

• Patrick Blackburn & Johan Bos & Kristina Striegnitz: Learn Prolog Now! College Publications, 2012. ISBN 1-904987-17-6 Teoksen verkkoversio. (Arkistoitu – Internet Archive)
• W.F. Clocksin & C.S. Mellish: Programming in Prolog. Springer-Verlag, 1984. ISBN 3-540-15011-0
• Henno, Jaak: Prolog ja Olympoksen jumalat. WSOY, 1991. ISBN 951-0-16963-3
• Laitila, Erkki: Visual Prolog perusteet. Teknolit, 1996. ISBN 952-9823-27-4
• Laitila, Erkki: Teollisuuden sovellukset: Visual Prolog. Teknolit, 1996. ISBN 952-9823-51-7
• Sterling, Leon & Shapiro, Ehud: The Art of Prolog, second edition. The MIT Press, 1994. ISBN 978-0262193382 Teoksen verkkoversio (pdf).
• Bratko, Ivan: Prolog programming for artificial intelligence (Fourth edition.). Harlow: Addison Wesley, 2012. ISBN 978-0321417466 (englanniksi)

Aiheesta muualla

• Prolog toteutuksia
  • SWI-Prolog
    • Try SWI-Prolog online
  • Scryer Prolog
  • GNU Prolog
  • SICStus
  • YAProlog
  • Ciao Prolog
  • Strawberry Prolog
  • Visual Prolog (Arkistoitu – Internet Archive)