Swi-prolog бағдарламалау тілінде интеллектуалды жүйені құрастыру Интеллект

1981 ж. қазанда Жапондық халықаралық сауда жəне өндіріс министрлігі зерттеулік ұйым - Жаңа Ұрпақтық Компьютерлердің Құрылу Əдістерін Зерттеу Институтының (Institute for New Generation Computer Technology Research Center) құрылғанын хабарлады. Осы жобаның мақсаты білімге негізделген ақпаратты өңдеу жүйесін құру болып табылған. Бұл жүйелер қолданушыға жалпы тіл көмегімен жұмыс істеуге мүмкіндік беру арқылы басқаруды жеңілдетуді қамтамасыз етеді деп болжамдалған. Осы жүйелер өзін-өзі үйретуі, əртүрлі есептерді шығару үшін жадыдағы жиналып жатқан білімдерді қолдануы, қолданушыларға сарапшы консультацияларды беруі керек болған, дегенмен, қолданушыдан информатика маманы болуы талап етілмеген. Адамзат кез-келген теледидар, магнитофон жəне пылесос электроқұралдары сияқты беснші ұрпақты ЭЕМ-ді өте оңай қолдана алады деп болжамдалған. Содан соң жапондық жобадан кейін американдық жəне еуропалық жобалар басталды. Осындай жүйелердің пайда болуы білімдер базаларының жəне сарапшы жүйелердің негізінде технологияларды өзгерте алуы мүмкін болды. Беснші ұрпақты ЭЕМ-ге сапалы өтудің негізгі бағдары – деректерді өңдеуден білімдерді өңдеуге өту болып табылған. Адам ойлау қабілетін компьтерлердің функциялау принциптеріне негіздемей, компьютер жұмысын адам ойлауна жақындатуы қолдан келеді деп Жапондықтар үміттенген, осы орайда фон нейман компьютерлік архитектурадан бас тартты. 1991 ж. Бесінші ұрпақты ЭЕМ-ң алғашқы прототипін құрастыру болжамдалған. Енді белгілі, алға қойылған мақсаттар толық орындалған жоқ, дегенмен осы жоба жасанды интеллект өрісінде жаңа зерттеулер өндірісіне импульс болып табылған жəне логикалық программалауға өте үлкен мүдде туғызған. Тиімді сату үшін дəстүрлі фон нейман арихитектурасы жараған жоқ, сондықтан PSI жəне PIM логикалық программалау компьютерлер құралған.

Бесінші ұрпақты ЭЕМ жобасының өңдеу программалық құралдарының негізгі методологиясы ретінде логикалық программа таңдалып алынған, Пролог соның жарқын мысалы болып табылады. Қазір де Пролог тілі Жапония жəне Еуропада ең əйгілі жасанды интеллект тілі болып қалады (АҚШ-та, дəстүрлі түрде, жасанды интеллект тілінің əйгілі түрі – Лисп функционалды программалау тілі ).

“Пролог” тілінің атауы ЛОГикалық ПРОграммалау сөздерінен шыққан (PROgrammation en LOGique - француз нұсқауында жəне и PROgramming in LOGic – ағылшын тілінде).

Пролог предикаттарды есептеу сияқты математикалық логика бөлімінде негізделген.

Дəлірек айтқанда, хронолық дизъюнкт революциялық əдіс теоремасының дəлелдеу процедурасы оның базисін құрайды.

Пролог тілінің пайда болуы мен дамуы тарихында келесі этаптарды айтып кетуге болады.

1986 жылы "A machine oriented logic based on the resolution principle" жұмысында, "Journal of the ACM" журналының 12 номерінде, Дж Робинсон “резолюция принципі” атты бірінші қатардағы предикаттарды есептеудегі теоремалар дəлелдеуінің автоматты іздеу əдісін көрсетті. Бұл жұмысты аударылған түрде оқуға болады: Робинсон Дж. Машинно-ориентированная логика, основанная на принципе резолюции // Кибернетический сборник.

— Вып. 7 (1970). Шынында, осы əдістің идеясы, компьютерлер жоқ кезде, 1931 ж. Эмбранмен ұсынылған, (Herbrand, "Une methode de demonstration", These, Paris, 1931).

Робинсон осы əдісті автоматикалық компьютерлік қолдануға лайықты етіп модификацияланған, жəне, сонымен қатар, оның əдісінің базисін құрайтын унификацияның тиімді алгоритмін өндіріп шығарған.

1973 жылы Алан Колмероэның басшылығымен “жасанды интеллект тобы” Марсель университетінде теоремаларды дəлелдеуге арналған программаны құрастырды. Осы программа табиғи тілдегі тексттерді өңдеу жүйелерін құрастыру барысында қолданылған.

Теоремаларды дəлелдеу программасы Prolog (Programmation en Logique) атауын алған. Ол Прологтың алдыңғы бейнесі болып табылды. Бұл атаудың авторы Алан Колмероэның əйелі болғаны туралы əңгімелер айтылып жатыр. Программа Фортранда жазылған болатын жəне жылдам жұмыс істеген жоқ.

Логикалық программалаудың дамуында Роберта Ковальскийдің "Логика предикатов как язык программирования" (Kowalski R. Predicate Logic as Programming Language. IFIP Congress, 1974) жұмысы маңызды болды, мұнда ол тиімділікке қол жеткізу үшін, көптеген хронолық дизьюнктермен шектелу керек екендігін көрсетті. Айталық, Ковальский мен Колмероэ бір жаз бойы бірге жұмыс істегендері белгілі.

1976 жылы Ковальский өзінің əріптесі Маартен ван Эмденмен бірге логикалық программаларда тексттерді оқудың екі əдісін көрсетті: процедуралы жəне декларативті. Осы əдістер туралы əңгіме үшінші дəрісте баяндалады.

1977 жылы Эдинбургте Уоррен мен Перейра Прологтың көптеген өндірулеріне прототип болған, ЭВМ DEC–10 үшін Пролог тілінің өте тиімді компиляторын құрды.

Қызығы, компилятордың өзі Прологта жазылған. Осы Прологтың өндірісі “эдинбургтік версия ” ретінде танылған, тілдің бірінші жəне жалғыз стандарты болды. Өндірген кездегі қолданған алгоритм, тілдің көптеген келесі өндірулеріне прототип болды. Əдетте, егер қазіргі-заманғы Пролог жүйесі эдинбургті прологты қолдамаса да, Прологты программаны “эдинбургті” жүйеге келтіретін оның астыжүйесі бар. Əрине, ISO/IEC 13211– 1:1995 стандарты бар, бірақ оны барлық Прологжүйелер қолдай алмайды.

1980 жылы Ұлыбританияда Кларк жəне Маккейб персоналды ЭЕМ үшін Пролог нұсқауын өндіріп шығарған.

1981 жылы жоғарыда айтылғандай Институттың жаңа ұрпақты компьтерлерді құрудың əдістерін өндіру жобасы басталды.

Бүгінгі күні Прологтың көп өндірулері бар. Ең белгілі болғандары келесілер:

BinProlog, AMZI-Prolog, Arity Prolog, CProlog, Micro Prolog, МПролог, Prolog-2, Quintus Prolog, SICTUS Prolog, Silogic Knowledge Workbench, Strawberry Prolog, SWI Prolog, UNSW Prolog жəне т.б.

Біздің мемлекетімізде Прологтың келесі версиялары өндірілген – Пролог-Д (Сергей Григорьев), Акторный Пролог (Алексей Морозов), сонымен қатар Флэнг (А Манцивода, Вячеслав Петухин).

“Пролог тілінде программалау өнері” кітабында Стерлинг жəне Шепиро жазған: “Тілдің артықшылығы – анықталатын жəне белгіленетін ғылыми концепция болып емес, бүкіл оған қатысты қасиеттерімен нақты объект болып табылады. Пролог логикалық программалауда үлкен мақсаттарға жетпеген болса да, соған қарамастан, программалаудың қуатты, өнімді жəне тиімді формализмі болып табылады”.

Прологты қолданудың негізгі аймақтары:

Қолданбалы программалар прототиптерінің тез өңделуі;

Бір тілдің екіншіге автоматты аударылуы;

Бар жүйелерге табиғи-тілдік интерфейстер құру;

Теңдеулерді, дифференциялануды жəне интегралаунды шешуге арналған символдық есептеу;

Динамикалық реляциялы деректер базасын жобалау;

Сарапшы жүйелер жəне сарапшы жүйелердің қабықшалары;

өндірістік процесті автоматтындырылған басқару;

теоремалардың автоматты дəлелденуі;

жартылайавтоматтанған күндізбе құрастыру;

автоматтандырылған жобалаудың жүйелері;

білімге негізделген программалық жабдықтау;

кез-келген программалау тілінде жазылған клиенттік қосымша жауап бере алатын деректер серверінің немесе, дəлірек айтқанда, білімдер серверінің ұйымдастырылуы.

Пролог арналмаған аймақтар: арифметикалық есептеулердің үлкен көлемі (аудио, видео өңдеу жəне т.б.); драйверлерді жазу.

Прологты, оның нақты версиясына байланыспай, оқу, менің ойымша, онша мақсатты емес. Жоғарыда айтылғандай, Пролог версиялары өте көп, осы версияға талдаған версияларды байланыстыру үшін, оның қайсы бірін таңдау керек. Біз мемлекетімізге белгілі жəне Прологтың тиімді версиясы – Турбо Прологта тоқтаймыз.Оны Borland International фирмасы Prolog Development Center (PDC) дат компаниясымен бірге достастықта өңдей бастады, Бірінші версиясы 1986 жылы шыққан. Соңғы біріккен версия 2.0 номеріне ие болып, 1988 жылы шығарылды.

1990 жылы PDC Турбо Прологқа монополиялы құқығын алды жəне содан кейін атауын PDC Prolog деп қойды. 1992 жылы PDC Prolog 3.31. версиясы шықты.

1986 жылы, питерлік программистер группасының қатысуымен, Prolog Development Center - Visual Prolog 4.0. версиясын шығарды. Visual Prolog ортасының құрамына қосымшаны өндіруді жылдамдатуға мүмкіндік беретін басқарушы логиканы визуальді программалау интерфейсін жəне көптеген құралдарды құрастырушы код генерациясының инструментальді құралдары қосылды. Visual Prolog ортасының жетістіктерінен басқа, идентификаторларда ұлттық алфавитті қолдану мүмкіндігіне, яғни программаны түсінікті жəне өзіқұжатталған болатындай программаларда домендер, предикаттар жəне айнымалылардың орыс аттарын қолдануға мүмкіндік бар екеніне көңіл бөлу керек.