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.

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)".

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

Lähteet

Kirjallisuutta

Aiheesta muualla
  Visual Prolog
 SWI-Prolog
Try SWI-Prolog online
 GNU Prolog
 SICStus
 YAProlog
 Ciao Prolog
 Strawberry Prolog

Ohjelmointikielet