İÇİNDEKİLER

Transkript

1 i İÇİNDEKİLER TEġEKKÜR... Hata! Yer işareti tanımlanmamış. ĠÇĠNDEKĠLER... i ÖZET... vii ABSTRACT... ix 1.GĠRĠġ PROLOG UN (PROGRAMMING IN LOGIC) TEMELLERĠ Gerçekler: Bilinen olgular Kurallar: Verilen Gerçeklerden Hüküm Çıkarma Sorgulamalar: (Querries) Gerçekler, Kurallar ve Sorgulamaların Bir Araya Yazılması DeğiĢkenler: Genel Cümleler Bölüm Özeti KonuĢma Dilindeki Cümlelerin Prolog Programlarına Aktarılması Cümleler (Gerçekler ve Kurallar) Olgular Arasındaki ĠliĢkiler: Yüklemler (Predicates) DeğiĢkenler (Genel Cümleler) Prolog da DeğiĢkenlerin Değer Alması Anonim DeğiĢkenler Hedefler (Sorgular) Açıklama Satırları EĢleĢtirme Bölüm özeti VISUAL PROLOG PROGRAMLARININ TEMEL BÖLÜMLERĠ Clauses(Olgular veya Kurallar) Predicates (Yüklemler) Domains (DeğiĢken Tipleri) Goal (Hedef) Yüklem Tanımı Domains (Tip tanımları) Bölümü... 22

2 ii 3.7. Goal Bölümü Deklarasyon ve Kurallara Ayrıntılı BakıĢ Char Real String Symbol Yüklemlerdeki Argümanların Yazılması Kuralların Yazım Biçimi Prolog ve Diğer Dillerdeki if Komutunun KarĢılaĢtırılması Otomatik Tip DönüĢtürmeler Bir Programın Diğer Bölümleri Database Bölümü Constants Bölümü Global Bölümü Derleyici Direktifleri Include Direktifi Bölüm Özeti EġLEġTĠRME VE GERĠYE ĠZ SÜRME Geriye Ġz Sürme Geriye Ġz Sürme Mekanizmasının Ayrıntıları Geriye Ġz Sürmenin 4 Temel Prensibi Tarama ĠĢleminin Kontrol Edilmesi fail Yükleminin Kullanılması Geriye Ġz Sürmeyi Engelleme Cut Komutunun Kullanımı Geriye Ġz Sürmeyi Engelleme Determinism ve Cut Not Yüklemi Prosedürel Açıdan Prolog Kurallar ve Olguların Prosedürlere Benzerliği Bir Kuralın Case ifadesi Gibi Kullanılması... 55

3 iii Bir Kural Ġçinde Test Yapmak Cut Komutunun Goto Gibi Kullanılması HesaplanmıĢ Değerleri Görüntüleme BASĠT VE BĠLEġĠK NESNELER Basit veri nesneleri Veri Nesneleri Olan DeğiĢkenler Veri Nesneleri Olan Sabitler Karakterler Sayılar Atomlar BileĢik Veri Nesneleri ve Fonksiyon Operatörleri BileĢik Nesnelerin EĢleĢtirilmesi BileĢik Nesneleri EĢleĢtirmek Ġçin = Sembolünün Kullanılması Birden Fazla Nesneyi Tek Nesne Olarak Kullanmak BileĢik Nesnelerin Tiplerini Tanımlamak Tip Tanımlamaları Üzerine Kısa Bir Özet Çoklu-Düzey BileĢik Nesneler Çoklu-Tipli Argümanlar Listeler TEKRARLAMA VE REKÜRSĠYON Tekrarlı ĠĢlemler Geriye Ġz Sürme Önceki ve Sonraki Eylemler Döngülü Geriye DönüĢün Uygulanması Rekursif Prosedürler Rekursiyonun Avantajları Sondan Rekursiyon Optimizasyonu Sondan Rekursiyonun Kullanımı Sondan Rekursiyonu Engelleme Rekursiyonda Cut Kullanımı Argümanların Döngü DeğiĢkeni Olarak Kullanımı... 85

4 iv 6.8. Rekursiv Veri Yapıları Ağaç Biçimindeki Veri Türleri Bir Ağaç Yapısında Tarama Yapma Bir Ağaç OluĢturmak Binary Arama Ağacı Ağaca Bağlı Sıralama LĠSTELER VE REKÜRSĠYON Listeler Liste Tanımlanması Bir Listenin Parçaları: BaĢ ve Kuyruk Listelerin ĠĢlenmesi Listelerin Kullanılması Liste Elemanlarının Sayılması Sondan Rekursiyona Yeniden BakıĢ Liste Elemanlığı Listeleri BirleĢtirme Rekursiyona Prosedürel Bir BakıĢ Bütün Çözümleri Bir Defada Bulma BileĢik Listeler AKIġ DENETĠMĠ BileĢik AkıĢ Yüklemlerin AkıĢ Biçimlerini Tanımlama AkıĢ Analizini Kontrol Etmek Referans DeğiĢkenler Referans Tip Tanımı Referens Tip ve Ġzleme Dizileri(array) Referans Tip Kullanımı AkıĢ Biçimine Yeni Bir BakıĢ Ġkili (Binary) Ağaç Yapısının Referans Tip Ġle Kullanımı Referans Tip Kullanarak Sıralama Binary (Ġkili) Tip

5 v Binary Terimlerin Kullanılması Binary Terimlerin Yazım Biçimi Binary Terimlerin OluĢturulması makebinary(1) composebinary(2) getbinarysize(1) Binary Terimlere EriĢim getentry(2) setentry(3) Binary Terimleri EĢleĢtirme Binary Terimleri KarĢılaĢtırma Terimleri Binary Terimlere DönüĢtürme term_bin(3) Hatalar ve Ġstisnalarla UğraĢma exit(0), exit(1) trap(3) errormsg(4) Hataların Bildirilmesi Hata Düzeyi lasterror(4) Terim Okuyucudan Gelen Hataları Görme consulterror(3) readtermerror(2) Break Kontrolü (Sadece Metin Modunda) break(1) breakpressed(1) DOS Metin Modunda Kritik Hata Kontrolü criticalerror(4) fileerror(2) Dinamik Cut Programlama Stilleri

6 vi Cut Yüklemini YerleĢtirmek ÖZEL GELĠġTĠRĠLMĠġ PROLOG ÖRNEKLERĠ Küçük bir Uzman Sistem örneği Basit bir yön problemi Hazine Avcısı TARTIġMA VE SONUÇ KAYNAKLAR ġekġller ve TABLOLAR ÖZGEÇMĠġ... Hata! Yer işareti tanımlanmamış.

7 vii ÖZET Yüksek Lisans Tezi PROLOG PROGRAMLAMA DĠLĠ ĠLE MAKĠNE MÜHENDĠSLĠĞĠ ALANINDA UZMAN SĠSTEMLERĠN HAZIRLANMASI TEKNĠKLERĠ Yavuz Selim AYDIN Harran Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Makina Anabilim Dalı 1998, Sayfa: 164 Günümüzde bilgisayar alanında gözlenen hızlı değiģim, yeni teknolojik imkanların ortaya çıkmasına neden olmaktadır. Ġnsanoğlu daha bundan birkaç yıl öncesinde hayal edemediği geliģmelerin günümüzde gerçekleģtiğini gördükçe hayretler içerisinde kalmaktadır. Bilgi teknolojiyle yakından ilgilenenler dahi, bu hızlı değiģime ayak uydurmada zorlanabilmektedir. Bilgisayarların insanlar gibi düģünmesine sağlamak için yoğun çalıģmalar sürdürülmededir. Mümkün olduğunca insan beyni fonksiyonlarına yakın iģlevleri yerine getirebilecek mikroiģlemcilerin tasarımı üzerinde çalıģmalar sürdürülmektedir. Bu çalıģmalar beģinci kuģak bilgisayar dönemine rastladığı ve bu kuģak içerisinde Yapay Zeka (Artificial Intelligece) alanlarında önemli geliģmelerin yer aldığı görülür. Bilgi teknolojisinin amacı, uzman kiģilerin bilgilerini bilgisayarda kullanarak yeni sonuçlar elde etmektir. Uzman sistemler, yapay zekanın bir dalı olup, bir probleme uzman insan düzeyinde bir çözüm bulmak için uzman bilgisini kullanırlar. Yapay zekada sık kullanılan programlama dillerinden biri de Prolog dilidir. Son versiyonu Visual Prolog olarak piyasaya çıkartılmıģtır. Visual Prolog, ifadeler mantığının kullanarak, bilgisayara çözümü aranan problem hakkında bilinen gerçekleri ve kuralları vererek, uygun bir çözüm elde edilmesine sağlar.

8 viii Konvansiyonel programlama dillerinde, bir programcı herhangi bir problemin nasıl çözüleceğini bilgisayara adım adım tanıtmak zorundadır. Oysa bir Visual Prolog programcısının yapması gereken Ģey, çözüm aranan problem hakkında bilinen gerçekler ve kuralları, bunlar arasındaki iliģkileri tanımlamak, daha sonra mümkün olana bütün çözümleri bulmak görevini Prolog a vermektir. Visual Prolog, aritmetik iģlemlerin yapılmasına da imkan tanır. Visual Prolog, C++ ve diğer bilinen programlama dilleri kadar hızlı çalıģır. Hızlı bir derleyici, bilgisayar dünyasında daima aranan bir avantaj olmuģtur. Visual Prolog, MS DOS, Windows 3.1, Windows 95, Windows NT, Unix ve OS/2 iģletim sistemleri altında programlamaya imkan tanıyan bir çoklu ortam programlama dilidir. Uzman sistemlerin, bütün kullanıcılara düģük maliyetli uzmanlık, insanlar için tehlikeli olan ortamlarda riski azaltma, emekli olabilen veya vefat edebilen insan uzmanlar yerine, her zaman kalıcı olan uzmanlar ve verilen kararların net açıklanabilmesi gibi güzel özellikleri vardır. Bu çalıģma, yapay zeka alanında çalıģma yapan, uzman sistem tasarlamak isteyen fakat Türkçe kaynak bulamayan, kaynak kullanarak Prolog dilini öğrenmek isteyen araģtırmacılara faydalı olmak amacıyla gerçekleģtirilmiģtir. Prologun temel mantığı, elemanların ayrıntılı anlatımı, Prologun en önemli özelliklerinden biri olan Geriye Ġz Sürme ve bu konuların açık biçimde kullanıldığı örnekler doyurucu bilgi sunmaktadır. Anahtar Kelimeler: Uzman Sistemler, Yapay Zeka, Visual Prolog, Programlama Dilleri

9 ix ABSTRACT Master Thesis TECHNQUES ON THE DESIGN OF EXPERT SYSTEMS IN MECHANICAL ENGINEERING BY USING THE VISUAL PROLOG PROGRAMMING LANGUAGE Yavuz Selim AYDIN Harran University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Mechanical Engneering 1998, Page: 164 Rapid advancement in the computer technology has brought new technological facilities. People are surprised to see that the technological innovations which could not even be dreamt of just a few years ago have been achieved. Even those closely involved in the Information Technology may sometimes face some difficulties in coping up with the rapid changes. Intensive studies have been performed by scientists to enable a computer to imitate human beings in the way he thinks. Studies to design microprocessors capable of performing similar functions of human brain still continue. It is observed that such studies coincided with the evolution period of the fifth generation computers and that important improvements have been recorded in the field of Artificial Intelligence. Information technology aims at making use of an expert s knowledge from which new results may be retrieved. Being a subbranch of Artificial Intelligence, expert systems use the knowledge of a human expert to find a solution for a given problem at expert level. One of the programming languages frequently used in artificial intelligence is Prolog, of which the latest version has been released as the Visual Prolog. It uses

10 x logical expressions which tell the computer the facts and rules about a problem so that a solution based on the given facts and rules could be obtained by using a deductive procedure. In conventional programming languages, a programmer must describe the solution to a problem step by step. In the Visual Prolog, on the other hand, a programmer must only describe the facts and rules about a problem not steps necessary for the solution- in the form of some relations and then, let the Visual Prolog find all possible solutions for that problem. Visual Prolog is capable of performing arithmetic operations as well. Visual Prolog runs as fast as C++ and other popular programming languages. A fast compiler has always been an advantage in the computing world. The Visual Prolog is a multiplatform programming language that allows programming under MS DOS, Windows and NT, Unix and OS/2 operating systems. Experts systems have some interesting characteristics such as low cost of expertise for all users, low risks in situations dangerous for humans, ever continuing expertise despite to human experts who may retire or pass away, and clear explanation of what has been concluded. This study has been performed for researchers who wish to carry out studies in the field of Artificial Intelligence, design expert systems in Mechanical Engineering but lack to find a source about the Visual Prolog in Turkish and like to learn this language. Many superior features of the Visual Prolog, including backtracking and recursion, have been clearly explained in this study by providing many sample programs. Keywords: Expert Systems, Artificial Intelligence, Visual Prolog, Programming Languages

11 1. GİRİŞ Ġngilizce Expert System kelimelerinden türetilerek Türkçe ye kazandırılmıģ olan Uzman Sistem yazılımları alanında, ülkemizde yoğun çalıģmaların yapıldığı gözlenmektedir. Bir Uzman Sistem, Bilgisayar Destekli Eğitim amaçlı da kullanılabileceğine göre, eğitim ve öğretim için gerekli olabilecek her türlü formasyonu taģımalıdır. Öğrenme, doğrudan bilgisayardan yapılacağı için, klasik öğretmen merkezli eğitime nazaran, içeriğin daha doyurucu ve cazip özellikler taģıması gerekir. Cazip unsurlar, bilgisayar tarafından yönetilmeli ve uygun ortamlarda ekranda veya bilgisayarın çevre birimlerinde ortaya çıkabilmelidir. Öğretilmek istenen bir konuda iģlem basamaklarının sırası çok önemlidir. Öğrenciye yöneltilecek sorular çok iyi belirlenmeli ve soru sorarken öğretme mekanizması devreye alınmalıdır. Soruların sıralanıģında yeterli hassasiyet gösterilmediği takdirde, hem öğrenme eksik olabilir, hem de öğrenci yanlıģ bilgilendirmeye sevk edilebilir. Uzman sistem üzerinde çalıģan öğrenci, bilgisayarı ile yalnız baģına kalacaktır. Sürekli monoton bir ekran görüntüsü yüzünden, öğrencinin öğrenme arzusu kırılabilir, bilgisayar önünde canı sıkılabilir. O halde öğretme esnasında, öğrencinin dikkatinin konuya sevk edilebilmesi için, program arasında görsel ve iģitsel yöntemlerle uygun uyarılar yapılabilmelidir. Bilgisayar destekli eğitimin kullanılabileceği her yere ilave olarak, problemlere çözüm getirilmek istenen her sahada Uzman Sistem kullanılabilir. Bir Uzman Sistem hazırlanırken asgari olarak aģağıdaki hususların göz önünde bulundurulması gerekir. Hazırlanacak proje konusu hem güncel olmalı hem de o konuda yeterli kaynak bulunabilmelidir. Konunun bol miktarda resim ve Ģekil içermesi, kullanıcının öğrenme hızını artıracak bir faktördür. 1

12 Proje baģlangıcında, güzel bir sunu yazılımıyla (örneğin Power Point gibi) proje hakkında özet bilgiler verilmeli, proje tasarımcısı ve denetleyen kiģilerin isimleri, resimleri ve faydalanılan kaynaklar hakkında bilgi verilmelidir. Konu anlatımına geçmeden önce, güzel bir müzik eģliğinde bilgisayar, kullanıcının ismini girmesini istenmelidir. Çünkü ilerleyen konular içerisinde bazı yerlerde esprili cümlelerle bilgisayarın kullanıcıya ismi ile hitap etmesi, kullanıcının aniden dikkatini çekmeye neden olabilmekte ve kullanıcı bu durumdan fazlasıyla memnun kalabilmektedir. 2

13 2. PROLOG UN (PROGRAMMING IN LOGIC) TEMELLERİ Bir Prolog programı, (Basic, Fortran, Pascal, C) olduğu gibi bir dizi komut satırından değil, doğruluğu önceden bilinen gerçeklerden ve bu gerçeklerden bilgi sağlamaya yarayan kurallardan oluģur. Prolog, cümlecikler (Horn Clauses) üzerine bina edilmiģtir. Cümlecikler, yüklem mantığı denilen formal sistemin bir alt kümesidir. Prolog da bir Karar Motoru (Inference Engine) vardır. Bu motor, verilen bilgiyi kullanarak cevabı aranan bir problem için, mantıksal bir Ģekilde karar veren bir iģlemdir. Karar motorundaki Kalıp EĢleĢtirici (Pattern Matcher) sorulara uygun olan cevapları eģleģtirerek önceden bilinen ve program içine kaydedilen bilgiyi geri çağırır. Prolog, program satırları içinde sorulan bir soruyu veya hipotezi doğrulamak için, doğruluğu önceden bilinen ve veri olarak yüklenmiģ olan bilgi kümesini sorgulayıp hipotezin doğruluğu hakkında karar vermeye çalıģır. Kısaca söylemek gerekirse, bir Prolog programının temelini, program akıģı içinde önceden verilen gerçekler ve kurallar oluģturur. Prolog un önemli diğer bir özelliği de Ģudur: Sorulan sorulara mantıklı cevaplar bulmanın yanısıra, bulduğu tek bir çözümle yetinmez, baģka alternatifleri de inceleyerek mümkün olan bütün çözümleri bulur. Prolog, bir programın birinci satırından baģlayıp sonuncu satırına kadar ilerleyip sadece bir çözüm bulmak yerine, zaman zaman geriye dönüģ yaparak problemin her bir bölümünün çözümü için alternatif yolları da arar. Yüklem mantığı, mantığa dayalı fikirleri yazılı bir Ģekilde ifade etmeye yarayacak Ģekilde geliģtirilmiģtir ve Prolog da bu mekanizma gayet iyi kullanılır. Yüklem mantığının yaptığı ilk iģ, cümlelerdeki gereksiz kelimeleri ayıklamaktır. Daha sonra cümleler-kelimeler arasındaki iliģkiler ilk sıraya, nesneler ise iliģkilerden sonra sıralanır. Bu nesneler ise iliģkilerin etkili olduğu argümanlar olarak yazılır. Konuşma Dili Prolog daki Karşılığı Ahmet bir insandır. insan(ahmet). Gül kırmızıdır. kirmizi(gul). Ahmet, gülü kırmızı ise sever. sever(ahmet, gul) if kirmizi(gul). 3

14 Prolog ile program yazarken, ilk önce nesneler ve bu nesneler arasındaki iliģkiler tanımlanır. Ahmet gülleri sever cümlesindeki Ahmet ve gül kelimeleri nesne, sevmek ise bu iki nesne arasındaki iliģkidir. Bu iliģkinin ne zaman doğru olacağını belirleyen ifadeye ise Kural denir. Ahmet, gülü kırmızı ise sever cümlesindeki sevmek hangi durumda Ahmet in gülü seveceğini belirttiği için bu durumda Kural olur Gerçekler: Bilinen olgular Prolog da, nesneler arasındaki iliģkiye Yüklem denir. Tabii dilde bir iliģki bir cümle ile sembolize edilir. Prolog un kullandığı yüklem mantığında ise bir iliģki, bu iliģkinin ismi ve bunu takiben parantez içinde yazılan nesne veya nesnelerden oluģan basit ifadelerle özetlenir. Gerçekler, tıpkı cümlelerdeki gibi. ile biter. AĢağıdaki örneklerde sevmek fiilinin tabii dilde ifade edilmesi gösterilmiģtir. Yasin Esra yı sever. Esra Cihat ı sever. Yasin kedileri sever. Yukarıdaki ifadeleri olgu olarak kabul edip Prolog daki karģılıklarını yazalım: sever(yasin, esra). sever(esra, cihat). sever(yasin, kediler). Görüldüğü gibi, gerçekler nesnelerin ve iliģkilerin değiģik özelliklerini de ifade edebilirler Kurallar: Verilen Gerçeklerden Hüküm Çıkarma Kurallar, gerçek olguları kullanarak bir sonuca varmak için kullanılır. AĢağıda sevmek iliģkisinden elde edilen bazı kurallar verilmiģtir: Yasin, Esra nın sevdiği her Ģeyi sever. Hasan kırmızı olan her Ģeyi sever. Bu kuralları Prolog dilinde yazmak gerekirse: sever(yasin, hersey):-sever(esra, hersey). sever(hasan, hersey):- kirmizi(hersey). 4

15 Buradaki :- sembolü, prosedürel dillerdeki if(eğer) anlamında olup, bir kuralın iki parçasını birleģtirir. Prolog, sever(yasin, hersey):-sever(esra, hersey) kuralını kullanarak, Yasin in sevdiği nesneyi bulmak için önce kuralın ikinci kısmını, yani Esra nın sevdiği nesneyi bulur. Bunun doğruluğu ispatlandıktan sonra Yasin in sevdiği nesneyi belirler Sorgulamalar: (Querries) Prolog a bazı gerçekler tanıtıldıktan sonra, artık bu gerçeklerle ilgili sorular sormaya baģlanabilir. Bunu Prolog Sistemini Sorgulama diyoruz. Veri olarak saklanan gerçekler ve gerçekler arasındaki iliģkiler bilindikten sonra, bu iliģkiler hakkında soru sorup cevap almak kolaydır. Günlük konuģmalarda Esra Yasin i seviyor mu? Ģeklindeki bir soruyu Prolog da Ģöyle ifade edilir. sever(esra, yasin). Bunun cevabı program akıģı içerisinde verdiğimiz gerçeklere bağlıdır. Yasin neyi sever? Ģeklindeki bir soruyu Prolog a sormamız mümkündür. Bunu sever(yasin, Neyi) Ģeklinde kodlarsak, Prolog dan Ģu cevabı alırız: Neyi=esra Neyi=kediler 2 Solutions Çünkü önceden verilen sever(yasin, esra) ve sever(yasin, kediler) iliģkileri, bunu ispatlamaktadır. Burada Yasin ve Esra'ın küçük harfle, Neyi kelimesinin ise büyük harfle baģlamaktadır. Çünkü, yüklemdeki Yasin sabit bir nesnedir, yani değeri sabittir. Oysa Neyi bir değiģkendir. Yani farklı gerçeklerle beraber, sorgudan alınacak cevaplar da farklı olacaktır. Bu yüzden değiģkenler daima büyük harf veya bir _ ile baģlar. Bu durumda Neyi kelimesinin cevapları değiģebilir. Prolog bir sorguya cevap ararken daima önceden verilen gerçeklerin ilkinden baģlar ve hiçbirini ihmal etmeden en sondaki gerçeğe kadar ilerler. Prolog da, bir insana sorulabilecek baģka soruları da sormak mümkündür. Fakat Mehmet hangi kızı sever? Ģeklindeki bir soruya hiçbir cevap alınamaz. Çünkü 5

16 yukarıdaki satırlar dikkate alındığında, bu konuyla ilgili bir bilginin mevcut olmadığı görülür. Yasin Esra yı sevmektedir, fakat Esra nın kız olduğuna dair bir bilgi mevcut olmadığından, Prologun bu gerçeklerden hareketle bir karara varması mümkün olamaz Gerçekler, Kurallar ve Sorgulamaların Bir Araya Yazılması 1. AĢağıdaki gerçekler ve kuralların var olduğunu kabul edilsin. Büyük araba hızlıdır. Büyük bir araba iyidir. Küçük bir araba daha kullanıģlıdır. Kasım, eğer hızlı ise, büyük arabayı ister. Yukarıdaki gerçeklerden anlaģılan Ģey, Kasım ın hızlı ve büyük arabalardan hoģlandığıdır. Prolog da aynı sonuca varacaktır. Zaten hızlı arabalar hakkında bilgi verilmeseydi, hiçkimse Kasım ın hızlı arabalardan hoģlandığı sonucuna varamazdı. Yapılabilecek tek Ģey, ne tür bir arabanın hızlı olacağını tahmin etmektir. 2. AĢağıdaki örneğe bakarak, Prolog un kuralları kullanarak sorgulara nasıl cevap bulduğu açıklanmıģtır. hoslanir(cengiz, masa_tenisi). hoslanir(mehmet, yuzme). hoslanir(yavuz, futbol). hoslanir(levent, Spor):-hoslanir(yavuz, Spor). Son satırdaki hoslanir(levent, Spor):-hoslanir(yavuz, Spor) bir kural olup, konuģma dilindeki karģılığı Ģudur: Levent, bir spor türünden eğer Yavuz da hoģlanıyorsa hoģlanır. Bu kuralın baģ tarafı hoslanir(levent, Spor) ve gövde kısmı hoslanir(yavuz, Spor) olur. Burada Levent in yüzmeyi sevip sevmediği hakkında hiçbir bilgi yoktur. Bunu öğrenmek için hoslanir(levent,yuzme) Ģeklinde bir sorgu kullanmak yeterlidir. Cevap bulmak için Prolog hoslanir(levent, Spor):-hoslanir(yavuz, Spor) kuralını kullanır. Yukarıda geçen gerçeklerle bunlar arasındaki iliģkiler, aģağıdaki Ģekilde bir program haline getirilir PREDICATES 6

17 nondeterm hoslanir(symbol,symbol) CLAUSES hoslanir(cengiz, masa_tenisi). hoslanir(mehmet, yuzme). hoslanir(yavuz, futbol). hoslanir(levent, Spor):- hoslanir(yavuz, Spor). GOAL hoslanir(levent, futbol). Bu program Prolog da derlenirse, yes cevabını alınır. Çünkü hoslanir(yavuz, futbol) gerçeği Yavuz un futboldan hoģlandığını göstermektedir. hoslanir(levent, Spor):-hoslanir(yavuz, Spor) kuralı ise Levent in, Yavuz un yaptığı spor türlerinden hoģlandığını göstermektedir. Ġlgili olgu Yavuz un futboldan hoģlandığını gösterdiği için, Levent in de futboldan hoģlandığını söylemek mümkündür. Bu yüzden GOAL hoslanir(levent, futbol) sorgusunun cevabı yes olur. Fakat hoslanir(levent, tenis) sorgusunun cevabı no olacaktır. Çünkü: 1. Bu sorgunun doğrulanabilmesi için gerçekler arasında öncelikle Yavuz un tenisten hoģlandığını gösteren bir olgunun var olması gerekir. 2. hoslanir(levent,spor):-hoslanir(yavuz, Spor) kuralı, üstteki gerçekleri kullanarak bu konuda bir karara varamaz. Çünkü kuralın gövdesini doğrulayacak bir bilgi olmadığından, kural baģarısız olur Değişkenler: Genel Cümleler Prolog da değiģkenler kullanılarak genel gerçekler, kurallar yazılabilir ve genel sorular sorulabilir. DeğiĢkenler tabii dilde de kullanılır. Tipik bir örnek vermek gerekirse: Kasım, Ferit in sevdiği Ģeyi sever. Bu bölümün baģında da belirtildiği gibi, Prolog da değiģkenler daima büyük harf veya bir _ ile baģlar. sever(kasim, Sey):-sever(ferit, Sey) Ģeklinde ifade edilebilecek yukarıdaki cümlede, Sey değiģkendir. kasim ve ferit kelimeleri sabit semboller oldukları için küçük harfle baģlarlar. Bu sabitleri de ekrana büyük harfle baģlayacak Ģekilde yazmak mümkündür. Bunun için sadece ( Kasim, Sey) veya ( Ferit, Sey) Ģeklinde yazmak yeterlidir. 7

18 2.6. Bölüm Özeti 1. Bir Prolog programı iki tür ifadelerden oluģur: Gerçekler ve Kurallar. Gerçekler, programcının doğruluğundan emin olduğu bilgiyi iliģkiler veya özellikler olarak anlattığı satırlardır. Kurallar, bağımlı iliģkilerdir. Prolog bu kuralları kullanarak bir bilgiden hareketle bir konuda karar verir. Bir kural, verilen Ģartlar yerine geliyorsa baģarılı olur, yani doğru olur. Prolog da bütün kuralların iki kısmı vardır: BaĢ ve Gövde kısmı. Bunlar birbirinden :- sembolleri ile ayrılırlar. BaĢ kısmı verilen gerçekler doğrulanıyorsa doğrudur. Bu kısım aynı zamanda sonuç veya bağımlı iliģki olarak da bilinir. Gövde kısmı ise doğru olması gereken Ģartları taģır. Böylece Prolog, programın baģ kısmının doğru olduğunu ispatlayabilir. 2. Gerçekler ve kurallar birbirinin aynısıdır. Gerçeklerin kurallardan tek farkı, açıklayıcı bilgi taģıyan gövdelerinin olmamasıdır. 3. Prolog a bir dizi gerçek veya kural tanıttıktan sonra, bu gerçekler veya kurallar hakkında soru sormak mümkündür. Buna Prolog Sistemini Sorgulama denir. Prolog, sorgulama esnasında, verilen gerçekler listesinin baģından sonuna kadar tarama yapar ve sorguya uyan cevapları bulmaya çalıģır. 4. Prolog daki Karar Motoru bir kuralın baģ ve gövde kısmını incelerken, bilinen gerçek ve kurallara baģvurur. ġartların yerine gelip gelmediğini kontrol eder. Bir kuraldaki bütün Ģartlar doğrulandıktan sonra, bağımlı olan kısım, yani kuralın baģ kısmının doğru olduğuna karar verir. Bütün Ģartlar, bilinen gerçeklere göre karģılanamazsa, sorguya olumlu cevap verilemez. Örnekler: Prolog gerçeklerinin konuģma diline çevrilmesi, aģağıda verilmiģtir. 1. yapmaktan_hoslanir(oya, resim) = Oya, resim yapmaktan hoģlanır. 2. cocuk(arif).= Arif, bir çocuktur. 3. bulunur( Çankaya KöĢkü, Ankara ). = Çankaya KöĢkü Ankara dadır. 8

19 4. adres(abuzer, zonturlu, Fatih Cad. 6. Sokak., DıĢkapı, ANKARA, 06412).= Abuzer Zonturlu nun adresi Fatih Cad. 6. Sokak DıĢkapı, ANKARA, dir. ġimdi tam tersini yapalım, konuģma dilinden Prolog diline çevrilme ise, aģağıdaki gibi yapılır. 1. Vedat iyi kebap yapar = yapar(vedat, iyi_kebap). 2. Keban Barajı Elazığ dadır = bulunur( Keban Barajı, Elazığ ). 3. Kasım Kaya nın telefon numarası dir. telefon_no( Kasım KAYA, ). 4. Hüseyin Meryem in babasıdır. = baba(huseyin, meryem) Konuşma Dilindeki Cümlelerin Prolog Programlarına Aktarılması Bu bölümün ilk kısmında gerçekler, kurallar, iliģkiler, genel cümleler ve sorgulamalar konusunu incelenmiģtir. Aynı kelimeler üzerinde çalıģmakla beraber, Prolog la daha fazla ilgili kelimeler üzerinde, yani cümlecikler, yüklemler, değiģkenler ve hedefler üzerinde durulacaktır Cümleler (Gerçekler ve Kurallar) Prolog dilini oluģturan iki türlü ifade vardır. Bu ifadeler gerçekler veya kurallardan ibarettir. Prolog dilinin kalbini oluģturan bu ifadelere clause denilmektedir. Bir gerçek, bir nesnenin veya nesneler arasındaki iliģkinin bir özelliğinin sadece tek bir yönünü temsil eder. Bir gerçeğin Prolog tarafından tamamen doğru kabul edildiğini, bir sorgulamaya cevap ararken bu gerçeklerden yola çıkıldığını ve bu gerçeklerin doğruluğunun kontrol edilmediği unutulmamalıdır. Günlük hayatımızda da doğruluğu bilinen gerçeklerden yola çıkarak bir Ģeyin doğru olup olmadığı araģtırlır. ĠĢte, mevcut gerçeklerden hareket ederek neyin doğru olabileceğini gösteren yapıya Prolog da Kural denir. ġimdi Prolog daki Kural yapısına bir örnekle yakından bakalım. Örnek: 1. AĢağıdaki cümlede, menü de olan bir yemeğin Mehmet e uygun olup olmadığı sorgulanmaktadır. Mehmet ülser olduğu için sadece doktorunun izin verdiği yemekleri yer. 9

20 Menü ve yukarıdaki kurala bakarak, Mehmet in hangi yemeği sipariģ edebileceğine karar verilebilir. Bunu yapabilmek için, menüdeki yemeğin belirli Ģartları taģıyıp taģımadığına bakılmaladır. a. Menudeki_yemek bir sebze mi? b. Menudeki_yemek doktorun tavsiye ettiği listede var mı? c. Sonuç: Eğer a ve b Ģıklarının ikisinin de cevabı Evet ise, bu durumda Mehmet menüdeki bu yemeği yiyebilir. Prolog da bu tür iliģkilerin bir kuralla ifade edilmesi zorunludur, çünkü verilecek karar tamamen gerçeklere bağlıdır. Yukarıdaki ifadeler; Prolog gerçekleri olarak Ģöyle yazılabilir: mehmet_yiyebilir(menudeki_yemek):- sebze(menudeki_yemek), doktor_tavsiyeli(menudeki_yemek). sebze(menudeki_yemek) ifadesinden sonra, konulmuģtur. Çünkü virgül, iki amaç arasındaki bağlantıyı gösterir ve and anlamındadır. mehmet_yiyebilir(menudeki_yemek) iliģkisinin doğrulanabilmesi için, sebze(menudeki_yemek), doktor_tavsiyeli(menudeki_yemek) iliģkilerinin her ikisinin de doğru olması gerekir. Örnek: Ebeveyn iliģkisini anlatan bir Prolog gerçeği aģağıdaki gibi yazılır. ebeveyn(omer, nejla) = Omer, Nejla nın ebeveynidir. Programın veritabanında babalık durumunu gösteren gerçeklerin zaten var olduğunu, yani baba(omer, nejla) gerçeğinin mevcut olduğu ve aynı zamanda annelik iliģkisini de gösteren anne(leyla, nejla) gerçeğinin de var olduğu kabul edilsin. Babalık veya annelik bağı hakkında yeterince bilgi olduğundan, ayrıca baba ve anne bilgilerini anlatmak vakit kaybına neden olur. Bunu yerine genel bir kural yazmak daha mantıklıdır. Yani, ebeveyn(sahis1, Sahis2):-baba(Sahis1, Sahis2). ebeveyn(sahis1, Sahis2):-baba(Sahis1, Sahis2). Örnek: Bir müģteri arabayı severse ve araba satılık ise bu arabayı satın alabilir. Tabii dildeki bu iliģki, aģağıdaki kuralla Prolog a aktarılabilir: 10

21 satin_alabilir(musteri, Model):- sahis(musteri), araba(model), hoslanir(musteri, Model), satilik(model). Aynı kural, konuģma dilinde aģağıdaki Ģekilde ifade edilir. MüĢteri modeli satın alabilir :- MüĢteri bir Ģahıs ve Model bir araba ve MüĢteri modelden hoģlanırsa ve Model satılık ise. Bu kuralın baģ kısmı, gövde kısmındaki her dört Ģartın da doğrulanması halinde doğru olacaktır. Yukarıda yazılan gerçekler, aģağıdaki Ģekilde program haline getirilebilir. PREDICATES nondeterm satin_alabilir(symbol, symbol) nondeterm sahis(symbol) nondeterm araba(symbol) hoslanir(symbol, symbol) satilik(symbol) CLAUSES satin_alabilir(x,y):- sahis(x), araba(y), hoslanir(x,y), satilik(y). sahis(ahmet). sahis(paki). sahis(cengiz). sahis(levent). araba(buick). araba(bmw). araba(passat). araba(toyota). 11

22 hoslanir(paki,buick). hoslanir(levent, toyota). hoslanir(cengiz, passat). hoslanir(ahmet, tenis). satilik(pizza). satilik(toyota). satilik(buick). satilik(passat). Yukarıdaki programı yazdıktan sonra Levent ve Cengiz in ne satın alabileceğini, kimin buick marka arabayı alabileceğini bulmak için aģağıdaki hedef cümleleri kullanılabilir: satin_alabilir(kim, Ne). satin_alabilir(levent, Ne). satin_alabilir(cengiz, Ne). satin_alabilir(kim, buick) Olgular Arasındaki İlişkiler: Yüklemler (Predicates) Bir iliģkinin sembolik ismine yüklem denir ve yükleme bağlı olan nesnelere argüman denir. Mesela sever(yasin, esra) gerçeğindeki sever iliģkisi yüklem, yasin ve esra ise bu yüklemin agrümanları olan nesnelerdir. Argümanlı ve agrümansız yüklem örnekleri: sahis(soyad, ad, cinsiyet). sahis yüklem; soyad, ad, cinsiyet ise bu yüklemin argümanlarıdır. basla = argümanı olmayan yüklem dogum_gunu(isim, soyisim, tarih). Dogum_gunu yüklem, isim, soyisim ve tarih nesneleri ise argümanlarıdır. Sınırlı olmakla beraber, bir yüklem argümansız olarak da kullanılabilir Değişkenler (Genel Cümleler) Basit bir sorgulamada, sever(kim, tenis) kuralını kullanarak kimin tenis oynamaktan hoģlandığı öğrenilebilir. Bu sorguda Kim, değiģken olarak kullanılmıģtır. 12

23 Visual Prolog da değiģken isimlerinin daima büyük harfle veya _ ile baģladığı, daha önceden söylenmiģti. Ġlk karakteri büyük bir harf veya _ olmak Ģartıyla, değiģkenler istenilen kadar rakam, büyük veya küçük harf alabilirler. Konu ile ilgili birkaç örnek, aģağıda verilmiģtir. Geçerli Değişkenler Geçersiz Değişkenler Prolog_ile_yazdigim_ilk_program 1.deneme _14_10_1978_tarihinde_doganlar 14.program _1_nolu_ogrenci prolog DeğiĢken ismi seçimine dikkat etmek, programın baģkaları tarafından rahat bir Ģekilde okunması ve anlaģılması bakımından önemlidir. sever(kim, tenis) kuralı sever(x, tenis) kuralına tercih edilir. Çünkü Sahis X e göre daha fazla anlamlıdır Prolog da Değişkenlerin Değer Alması Diğer programlama dillerinde, değiģkenlerin değer almalarına imkan tanıyan atama ifadeleri Prolog da yoktur. Prolog u diğer programlama dillerinden ayıran en önemli özelliklerden biri de budur. Prologdaki değiģkenler almaları gereken değerleri atamayla değil, gerçekler veya kurallardaki sabitlere eģleģtirilirken alırlar. Bir değiģken, değer almadığı müddetçe serbest değiģken olarak kalır. Fakat herhangi değer aldığı andan itibaren sınırlı hale gelir. Bu sınırlılık bir sorguya cevap almak için gerekli olan süre kadar sınırlı kalır. Bu iģlem bittikten sonra değiģken yeniden sınırlı hale gelir, program baģa döner ve alternatif çözümler arar. Dolayısıyla bir değiģkene bir değer vererek bilgi depolanamaz. DeğiĢkenler bilgi depolamak için değil, kalıp-eģleģtirme ve iģlemenin bir parçası olarak kullanılır. PREDICATES nondeterm sever(symbol, symbol) CLAUSES sever(oktay, okuma). sever(yavuz, bilgisayar). sever(orhan, tavla). sever(vedat, uyuma). sever(ismail, yuzme). 13

24 sever(ismail, okuma). Hem okuma hem de yüzmeden kimin hoģlandığı sorusuna cevap aramak için Ģu sorguyu kullanılır. GOAL sever(sahis, okuma), sever(sahis, yuzme). Prolog bu kuralı çözmek ve önce sever(sahis, okuma) kısmının doğru olup olmadığını bulmak için bütün gerçekleri baģtan sonra kadar inceler. Çözüm bulunmadan önce Sahis değiģkeninin değeri yoktur, yani serbesttir. Öte yandan okuma kısmı bilinmektedir. Ġlk sever(oktay, okuma) gerçeğindeki okuma kısmı sorguya uyduğu için Sahis oktay değerini alır. Prolog aynı zamanda aģağıya doğru nereye kadar tarama yaptığını göstermek için kuralın baģıyla eģleģen ilk noktaya bir pointer koymaktadır. Sorgunun ilk kısmı doğrulandıktan sonra ikinci kısmının da doğrulanması gerekir. Yani yüzmeden hoģlanan kiģinin de bulunması gerekir. Sahis değiģkeni oktay değeri aldığı için artık sever(oktay, yuzme) gerçeğinin doğru olup olmadığı araģtırılır. Gerçekler incelenirse, oktay isimli Ģahsın yüzmeden hoģlanmadığı görülür. Bu durumda Prolog Sahis değiģkenine atadığı oktay değerini etkisiz hale getirir ve Sahis yeniden serbest hale gelir. Kuralın ilk kısmını doğrulayan gerçeği bulmak için Prolog bu kez kuralların baģından değil, gerçekler listesine daha önce yerleģtirmiģ olduğu pointer den aģağıya kadar doğru taramaya baģlar. Ġlk gerçek gereken Ģartları sağlayamadığı için artık dikkate alınmaz. Bu iģleme Geriye İz Sürme denir. Yapılan taramada okumadan hoģlanan kiģinin ismail olduğu görülünce Sahis değiģkeni bu kez ismail değerini alır. Kuralın ikinci kısmının doğrulanması için tarama yapılırsa, yüzme için gereken Ģartın yine ismail ile sağlandığı görülür. Dolayısıyla Prolog un vereceği cevap Ģu olur: Sahis=ismail 1 Solution Anonim Değişkenler Anonim değiģkenler, programların gereksiz bilgi ve satırlarla karmaģık hale gelmelerini engeller. Böylece bir sorgulamadan beklenilen bilgileri alabilir ve ihtiyaç olmayan değerler iptal edilmiģ olur. Prolog da anonim değiģkenler _ ile gösterilir. 14

25 AĢağıdaki örnekte anonim değiģkenin kullanımı verilmiģtir: PREDICATES erkek(symbol) bayan(symbol) nondeterm ebeveyn(symbol, symbol) CLAUSES erkek(selahattin). erkek(cihat). bayan(sacide). bayan(sezen). ebeveyn(selehattin, cihat). ebeveyn(sacide, cihat). ebeveyn(selehattin, sezen). GOAL ebeveyn(ebeveyn,_). Diğer değiģkenlerin yerine kullanılabilen anonim değiģkenlerin, normal değiģkenlerden tek farkları Ģudur: anonim değiģkenler hiçbir zaman bir değere eģitlenemezler. Yukarıdaki örnek yazdıktan sonra GOAL ebeveyn(ebeveyn,_) sorgusu çalıģtırılarak, ebeveyn olan kiģilerin isimleri öğrenilebilir. Çocukların isimleri istenmediği için isimlerinin yerine anonim değiģken kullanılmıģtır. Programın sonucunda Ģu sonuç görüntülenir: Ebeveyn=selehattin /*Cihat ın ebeveyni */ Ebeveyn=sacide /* Cihat ın ebeveyni*/ Ebeveyn=selehattin /* Sezen in ebeveyni*/ 2 solutions Tanımlanan değiģken anonim olduğu için, alınacak cevabın ikinci argümanla bağlantısı olmayacaktır. Anonim değiģkenler, gerçeklerin tanımlanmasında da kullanılabilir. vardir(_,televizyon). yemek_yer(_). 15

26 Ġfadeleri konuģma dilinde Herkesin televizyonu var ve Herkes yemek yer olarak çevrilebilir Hedefler (Sorgular) ġimdiye kadar Prolog a soru sormak anlamında kullanılan sorgulama kelimesinin yerine bu andan itibaren Hedef(Goal) kelimesi kullanılacaktır. Sorgulamaları hedef olarak tanımlamak daha anlamlıdır, çünkü Prolog a bir sorgu yöneltmekle, ona yerine getirilmesi gereken bir hedef verilmiģ olur. Hedefler sever(ismail, yuzme) gibi basit olabileceği gibi sever(sahis, okuma), sever(sahis, yuzme) gibi daha karmaģık da olabilir. Birden fazla parçadan oluģan hedefe Birleşik Hedef, her bir parçaya da alt hedef denir Birleşik Hedefler: Bağlaçlar ve Ayraçlar BirleĢik bir hedefin çözümünü bulmak için her iki alt hedefin doğru olması gerekir. Bu durumda, iki alt hedef arasında (ve) anlamına gelen, kullanılır. Fakat istenilen durumlarda alt hedeflerden sadece birinin doğru olması Ģartı da aranabilir. Bu durumda alt hedefler arasında (veya) anlamına gelen ; kullanılması gerekir. Bu duruma Ayırma işlemi denilmektedir. ġimdi bu durumu gösteren bir örnek inceleyelim: PREDICATES nondeterm araba(symbol,long,integer,symbol,long) nondeterm kamyon(symbol,long,integer,symbol,long) nondeterm arac(symbol,long,integer,symbol,long) CLAUSES araba(chrysler,130000,3,kirmizi,12000). araba(ford,90000,4,gri,25000). araba(datsun,8000,1,kirmizi,30000). kamyon(ford,80000,6,mavi,8000). kamyon(datsun,50000,5,sari,20000). kamyon(toyota,25000,2,siyah,25000). arac(marka,kilometresi,yas,renk,fiyat):- 16

27 araba(marka,kilometresi,yas,renk,fiyat); kamyon(marka,kilometresi,yas,renk,fiyat). GOAL araba(marka, Kilometresi, Kullanim_Suresi, Renk, 25000). Bu örnekteki hedef, cümleciklerde tarif edilen dolarlık arabayı bulur. Benzer Ģekilde; fiyatı dolardan daha az olan bir araba var mı? Ģeklindeki bir soruya cevap bulmak da mümkündür. Bunun için araba(marka, Kilometresi, Kullanim_Suresi, Renk, Fiyat), Fiyat< Ģeklindeki bir sorguyla bu sorunun cevabını bulmak mümkündür. Bu kuralı sorgulandığında, alınacak cevap chrysler olacaktır. ġimdi fiyatı dolardan az olan bir araba veya fiyatı dolardan daha az olan bir kamyon var mıdır? Ģeklindeki bir soruya uygun bir hedef yazalım: araba(marka, Kilometresi, Kullanim_Suresi, Renk, Fiyat), Fiyat< 25000; kamyon (Marka, Kilometresi, Kullanim_Suresi, Renk, Fiyat), Fiyat< Prolog ilk önce fiyatı dolardan daha az olan bir araba olup olmadığını araģtırır. Sonuç doğru olsun veya olmasın, ikinci alt hedef de araģtırılır. Her ikisinden birinin doğru olması durumunda alınacak cevap olumlu olacaktır. Hedefin doğrulanması için birden fazla alt hedefin aynı anda doğru olması gerekmez. Bu tür hedeflere ayrıştırma denilmektedir ve bunun için alt hedefler arasında ; ayracı kullanılmaktadır Açıklama Satırları Program yazarken program satırları arasına açıklamalar yazmak, baģkalarının da programı okuyup anlamasına imkan tanır. Program içerisine yazılan bu yorum satırları derleyici tarafından dikkate alınmaz. Prolog da yorum satırları bir kaç satırdan oluģacaksa /* ile baģlamalı ve */ ile bitmelidir. Eğer tek bir satır yorum yazılacaksa % iģareti kullanılabilir. /* Program yazarken kullanılan değiģkenler, yüklem ve kurallar*/ /*hakkında bilgi vermek için bu tür yorum satırları yazılabilir*/ %Tek satırlık yoruma bir örnek. /* Ġç içe /* yorum */ satırı yazmak da mümkündür*/ 17

28 2.14. Eşleştirme Prolog da eģleģtirme yapılırken eģlenik yapılar birbiriyle eģleģebilir. ebeveyn(selehattin, X), ebeveyn(sacide, cihat) kuralındaki X değiģkeni cihat değerini alır ve serbest olan bu değiģken artık bağlı hale gelir. Bağlı hale gelen baģka bir değiģkene atanırsa, diğer değiģken de aynı değeri alır Bölüm özeti 1. Prolog da bir program gerçekler ve kurallardan oluģan cümleciklerden oluģur. Gerçekler, doğru oldukları kabul edilen iliģkiler ve özelliklerdir. Kurallar bağımlı iliģkiler olup, gerçekler ve iliģkileri kullanarak bilgi elde etmeye yararlar. 2. Gerçeklerin genel yazılıģ biçimi Ģöyledir: ozellik(nesne1, nesne2,... nesnen) veya iliģki(nesne1, nesne2,... nesnen) Burada özellik nesnelerin herhangi bir özelliği, iliģki ise nesneler arasındaki herhangi bir iliģkidir. Özellik ve iliģki kelimelerinin her ikisi de Prolog da aynı anlamda kullanılır. 3. Bir programda verilen bir iliģki bir veya daha fazla nesne arasındaki iliģkiden ibarettir. sevmek(ahmet, futbol) gerçeğindeki sevmek bir iliģkiyi, ahmet ve futbol ise bu iliģkinin nesnelerini temsil eder. solak(hasan) gerçeğinde solak bir özelik, hasan ise bir nesnedir. 4. Kuralların genel yazılma Ģekli: BaĢ:-Gövde olup, daha açık hali aģağıdaki gibidir. iliģki(nesne, nesne,..., nesne) :- iliģki(nesne, nesne,..., nesne),.. iliģki(nesne, nesne,..., nesne). 18

29 5. ĠliĢki ve nesne isimlerinin yazılması bazı kurallara bağlıdır. Nesne ve iliģki isimleri daima küçük harfle baģlar. Bunu takiben istenilen sayıda büyük-küçük harf, rakam, _ kullanılabilir. 6. DeğiĢken isimleri daima büyük bir harf veya _ ile baģlar. Bunu takiben istenildiği kadar küçük_büyük harf, rakam vs. kullanılabilir. DeğiĢkenler bir değer almadan önce serbest, değer aldıktan sonra ise bağlı hale gelirler. Bir değiģkene değer atayıp bilgi depolamak mümkün değildir. Çünkü bir değiģken sadece bir cümlecikte bağımlıdır. 7. Bir sorgudan sadece belirli bir bilgi alınmak isteniyorsa, anonim değiģken (_) kullanılabilir. Anonim değiģkene hiçbir zaman değer atanması yapılamaz. 8. Prolog a programda verilen gerçeklere göre bir soru sormak Prolog Sistemini Sorgulama olarak adlandırılır ve bu sorguya Hedef denir. BileĢik bir hedef iki veya daha fazla hedeften oluģur. Bu parçaların her birine alt hedef adı verilir. BileĢik hedefler Bağlaç veya Ayraç Ģeklinde olabilir. 10. EĢleĢtirme birbirine denk yapılar arasında gerçekleģtirilir. Serbest bir değiģken bir sabite veya önceden değer alıp bağımlı hale gelmiģ baģka bir değiģkene atanabilir. Serbest olan iki değiģken birbirine atanırsa, birinin alacağı değer otomatik olarak diğerine atanmıģ olur. 19

30 3. VISUAL PROLOG PROGRAMLARININ TEMEL BÖLÜMLERİ Bir VIP Programı genelde Ģu dört bölümden oluģur: Clauses (Gerçekler ve Kurallar), Predicates (Yüklemler), Domains (DeğiĢken Tipleri) ve Goals(Hedefler) Clauses(Olgular veya Kurallar) Bu bölüm bir programın kalbi durumundadır. Çünkü programda tanımlı hedefler doğrulanmaya çalıģılırken, doğruluğu daha önceden bilinen gerçeklerden yola çıkılır. Gerçek ve gerçekler arasındaki iliģkileri tanımlayan kuralların tanımlandığı yer bu bölümdür. Bir yüklem için tanımlanması gereken bütün clauselar kümesine Procedure denir Predicates (Yüklemler) Yüklemlerin ve yüklemlerdeki argümanların tiplerinin tanımlandığı yer bu bölümdür. Visual Prolog da mevcut olan hazır yüklemlerin tanımlanması gerekmez Domains (Değişken Tipleri) Burada, Visual Prolog da olmayan tiplerin tanımlanması yapılır Goal (Hedef) Programdaki sorgular buraya yazılır Yüklem Tanımı Bir yüklemin genel yazılıģ biçimi Ģöyledir: yuklem_adi(argüman_tip1, argüman_tip2, argüman_tip3,..., argüman_tipn) Yüklemlerin bitiģ parantezinin clauses bölümündeki gibi. ile sonlanmadığına dikkat edilmelidir. Yüklem isimleri en fazla 250 karakterten oluģabilir ve herhangi bir harfle baģlayabilir. Yüklemler için isim seçilirken küçük veya büyük harfle baģlamak önemli değildir. Fakat küçük bir harfle baģlayan bir isim seçilmesi önerilir. Çünkü Prolog derleyicilerin çoğu ancak küçük harfle baģlayan yüklem isimlerini kabul etmektedir. Kullanılabilecek karakterler Ģunlardır: 20

31 Büyük harfler: A, B,..., Z Küçük harfler: a, b,..., z. Rakamlar: 0, 1,..., 9 Alt tire: _. Geçerli Yüklem Ġsimleri Olgu Oynar sahip_olunan_servet tahakkuk_fisi 10_kisilik_sinif Geçersiz Yüklem Ġsimleri [olgu] *gider* Sahiptir/araba bu-ayin-bordrosu <10-kisiden_biri Örnekler: domains isim=symbol numara=integer predicates ilk_yuklem(isim, numara) domains sahis, eylem=symbol araba, marka, renk=symbol kilometresi, kullanim_yili, fiyat=integer predicates sever(sahis, eylem) ebeveyn(sahis, sahis) satin_alabilir(sahis, araba) araba(marka, kilometresi, kullanim_suresi, renk, fiyat) yesil(symbol) derece(symbol, integer) Yukarıdaki program parçasında yüklem ve argümanların anlamları aģağıda verilmiģtir. 21

32 sever yüklemi iki argüman alır: sahis ve eylem. Bu argümanların her ikisi de değer olarak symbol, yani alfabetik karakterler alabilir. ebeveyn yükleminin iki argümanı da sahis olup, domainde tanımladığı Ģekliyle symbol tipindedir. satin_alabilir yüklemi tipi symbol olan sahis ve araba argümanlarını almıģtır. araba yüklemi 5 adet argüman almıģtır. Ġlk ikisinin tipi symbol, son üçünün ise integer dır (tamsayı). yesil yüklemi, tipi symbol olan tek bir argüman almıģtır. Symbol tipi zaten Visal Prolog un standart tipleri arasında yer aldığından, ayrıca tanımlamaya gerek yoktur. derece yükleminin argümanları da standart domain de yer almaktadır Domains (Tip tanımları) Bölümü Domain kısmında argümanların tipleri tanımlanır. Bir argüman alfabetik, nümerik veya her ikisinden oluģan karakterleri değer olarak alabilir. Domain kısmı, birbirinin aynısı gibi görünebilecek verilere farklı isimler vermemize imkan tanır. VIP programlarında iliģki veya gerçeklerde tanımlanmıģ olan nesneler (yüklemdeki argümanlar) domainlere aittir. Bu tipler standart olarak tanımlı olabileceği gibi, kullanıcı tarafından sonradan da tanımlanabilir. Domain kısmı son derece faydalı iki görev icra eder. Birincisi, yüklemlerde tanımlanan argümanların tipleri VIP de standart olarak tanımlamıģ olan symbol, tamsayı vs. domainleri olsalar bile, argümanlara farklı anlamlı isimler vermemize imkan tanır. Ġkincisi, standart domainler tarafından tanımlanmamıģ veri yapılarını tanımlanmasına imkan sağlar. Ayrıca, yüklemdeki argümanların net olarak anlatılabilmesi için farklı domainler olarak tanımlanması da faydalıdır. Örnekler: 1. AĢağıdaki tabii dil cümlesinin VIP de karģılığını yazıp, özel domain tanımı aģağıdaki Ģekilde yapılır. Hasan, 28 yaģında bir erkektir. 22

33 Eğer özel olarak domain tanımlanmazsa, yani VIP deki standart tipler kullanılırsa yukarıdaki cümle Ģöyle yazılabilir: sahis(symbol, symbol, integer) Bu yüklem ve argümanlar doğru biçimde tanımlandığı için çalıģır. Fakat sahis yüklemi içinde tanımlanan üç argümanın neye iģaret ettiğini hatırlamak zor olabilir. Bunun yerine: domains isim, cinsiyet = symbol yas = integer predicates sahis(isim, cinsiyet, yas) Ģeklinde üç ayrı domain tanımlanırsa sahis argümanındaki isim, cinsiyet ve yas argümanlarının anlamı her zaman için barizdir. Bu tanımlamanın bir faydası da argüman tipleri arasında olabilecek tip eģleģtirme hatalarını önlemektir. Özel domainler, argümanların anlamını çok daha iyi ifade ettikleri halde, bütün argümanlar için özel domain kullanmak gerekmez. Bir argüman için belli bir tip tanımlanması yapıldıktan sonra, bu argüman, tipi aynı olan bir baģka argümanla hiçbir Ģekilde karıģtırılmaz. Örneğin isim ve cinsiyet argümanlarının her ikisinin de tipi symbol olmasına rağmen birbiriyle karıģtırılmazlar. Fakat kullanıcının tanımladığı argümanların hepsi önceden tanımlanmıģ argümanlarla karıģtırılabilir. AĢağıdaki örnek, çalıģtırıldığı zaman bir tip hatası verir. DOMAINS carpma, toplam = integer PREDICATES toplama_yap(toplam, toplam, toplam) carpma_yap(carpma, carpma, carpma) CLAUSES toplama_yap(x, Y, Toplam):- Toplam=X+Y. carpma_yap(x, Y, Carpma):- Carpma=X*Y. 23

34 GOAL toplama_yap(32, 54, Toplam). Buradaki GOAL toplama_yap(32, 54, Toplam) doğru çalıģır ve Toplam=86 1 Solution cevabı alınır. Carpma_yap fonksiyonu için 35 ve 25 değerlerleri kullanılırsa, Carpma=875 1 Solution sonucu alnır. 31 ve 17 sayılarının çarpımını bulup, elde edilen sayıyı kendisiyle toplayıp Cevap argümanının değeri aģağıdaki Ģekilde bulunur. carpma_yap(31, 17, Toplam), toplama_yap(toplam, Toplam, Cevap) Ģeklinde bir hedef yazılabilir. Bu hedefe göre, bulunacak sonucun Toplam=527 (31*17), Cevap=1054 ( ) olması gerekirken, VIP derleyici bir hata mesajı verir. Çünkü carpma_yap fonksiyonundaki Toplam argümanı 527 değerini aldıktan sonra bu değeri ikinci yüklem olan toplama_yap taki ilk iki argümana taģımaya çalıģır. Her iki argüman da tamsayı tipinde olmasına rağmen farklı isimlerde olduklarından, birbirleriyle eģleģtirilemezler ve neticede hata mesajı görüntülenir. Bu yüzden bir cümledeki fonksiyonda tanımlanan değiģken birden fazla fonksiyonda kullanılacaksa, her fonksiyonda aynı Ģekilde tanımlanmalıdır. Örnek: DOMAINS marka, renk = symbol yas=byte fiyat, yol=ulong PREDICATES nondeterm araba(marka, yol, yas, renk, fiyat) CLAUSES araba(chrysler,130000,3,kirmizi,12000). araba(ford,90000,4,gri,25000). araba(datsun,8000,1,siyah,30000). 24

35 GOAL araba(renault, 13, 40000, kirmizi,12000). GOAL araba(ford, 90000, gri, 4, 25000). GOAL araba(1, kirmizi, 30000, 80000, datsun). Burada araba yükleminin 5 argümanı mevcuttur. Yas argümanı byte tipinde olduğu için alabileceği değer 8 bitlik ve arasında değiģen pozitif bir sayıdır. Aynı Ģekilde yol ve fiyat tipleri ulong (uzun tamsayı) olup 32-bit pozitif tamsayı değerleri alır. Son olarak marka ve renk tipleri symbol tipindedir. Yukarıdaki sorguları tek tek deneyince her birinin ayrı bir tip hatasına neden olduğu görülecektir. GOAL araba(renault, 13, 40000, kirmizi, 12000) sorgusunda byte tipinde olması gereken yas argümanı değerini almıģtır. Bunun arasında olması gerekir. Ġkinci sorguda yas ve renk argümanlarının değerleri yer değiģtirmiģtir. Bu nedenle yine hataya neden olur Goal Bölümü Goal bölümünün bir kuralın yapısından sadece iki farkı vardır. 1. Goal kelimesinden sonra if anlamındaki :- operatörü kullanılamaz. 2. Program çalıģırken VIP ilk önce GOAL satırını çalıģtırır Deklarasyon ve Kurallara Ayrıntılı Bakış Bir yüklemdeki argümanların tiplerini tanımlarken, VIP de hazır bulunan standart tipler kullanılabilir. Bu tiplerin domains kısmında, ayrıca tanımlanması gerekmez. AĢağıdaki tabloda hazır olarak bulunan tipler verilmiģtir (Tablo 1). Tablo 3.1: Visual Prolog da Tipler ve Alabilecekleri değerler. Tip Kullanıldığı Yer Değer Aralığı short Bütün Platformlar 16 Bit Ushort Bütün Platformlar 16 Bit Long Bütün platformlar 32 bit Ulong Bütün platformlar 32 bit İnteger (Bilgisayar ve Mimariye bağlı olarak - veya + değer alabilir) 16 Bit Platformlar 32 Bit platformlar 16 Bit 32 Bit Unsigned (Bilgisayar ve mimariye bağlı olarak -/+ değer alabilir) 16 Bit Platformlar 32 Bit platformlar 16 Bit 32 Bit byte Bütün platformlar 8 bit Word Bütün platformlar 16 bit Dword Bütün platformlar 32 bit