Programación Declarativa

Introducción:

Las prácticas de Programación Lógica se realizarán utilizando el intérprete SWI-Prolog. Dependiendo de la implementación, el intérprete puede ejecutarse con la orden prolog o pl:

  
$ pl
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Copyright (c) 1990-2002 University of Amsterdam.
SWI-Prolog comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. This is free software,
and you are welcome to redistribute it under certain conditions.
Please visit http://www.swi-prolog.org for details.

For help, use ?- help(Topic). or ?- apropos(Word).

?-

Para salir de Prolog:

  
?- halt.
$

Prolog espera que todas las líneas acaben en un punto. Por ejemplo:

  
$ pl
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For help, use ?- help(Topic). or ?- apropos(Word).

?- halt
|    .
$

Para introducir un programa lógico se hace de la siguiente manera:

  
?- [user].
|:

Esto informa al intérprete de que se van a introducir las cláusulas del programa:

  
|: numero_natural(0).
|: numero_natural(siguiente(Numero)) :- numero_natural(Numero).

Para acabar de introducir el programa lógico, teclear ^D.

  
|: % user compiled 0.01 sec, 512 bytes

Yes
?- numero_natural(siguiente(0)).

Yes
?- numero_natural(X).

X = 0 ;

X = siguiente(0) ;

X = siguiente(siguiente(0)) 

Yes
?-

El punto y coma fuerza el retroceso por el árbol de resolución.

Para leer el programa lógico de fichero, se utiliza la orden consult o directamente el nombre del fichero entre corchetes. Por ejemplo:

  
?- consult(persona).
% persona compiled 0.01 sec, 10,332 bytes
Yes
?- [persona].
% persona compiled 0.01 sec, 0 bytes

Yes
?-

Ambas leen el fichero persona.pl del subdirectorio activo. En caso de que la extensión o el directorio del fichero sean distintos, habrá que darle el nombre del fichero completo entre apóstrofes:

  
?- consult('persona.pdb').
% persona.pdb compiled 0.01 sec, 10,176 bytes

Yes
?- ['persona.pdb'].
% persona.pdb compiled 0.01 sec, 0 bytes

Yes
?-

Ejercicio:

Supón una familia con un árbol genealógico como se explica a continuación:

María y Juan tienen tres hijos: Pedro, Francisco e Isabel.
Pedro y Carmen tienen dos hijos: Laura y Carlos.
Isabel y Manuel tienen dos hijos: Roberto y Marta.
Laura y Julio tienen dos hijos: José y David.
Carlos y Cristina tienen dos hijos: Ramón y Luis.

Supón que se define tres predicados:

progenitor:
```
progenitor(X,Y).
```
significa que X es el padre o la madre de Y.

hombre:
```
 hombre(X).
```
significa que X es hombre.

mujer:
```
 mujer(X).
```
significa que X es mujer.

Construye un programa lógico compuesto por hechos que defina a esta familia.

Prueba las respuestas a preguntas del tipo:

  
:- progenitor('Maria',X).
:- progenitor(X,'Roberto').

Completa ahora el programa introduciendo reglas para definir las relaciones padre(X,Y) y madre(X,Y), que significarán que X es el padre de Y y que X es la madre de Y, respectivamente.

Prueba y explica las respuestas a preguntas tales como:

  
:- padre(X,'Ramon').
:- padre(X,'Maria').
:- madre('Juan',X).

Haz lo mismo con las relaciones hijo e hija. Implementa las relaciones hermano y hermana mediante las reglas:

  
hermano(X,Y) :- progenitor(Z,X), progenitor(Z,Y), hombre(X).
hermana(X,Y) :- progenitor(Z,X), progenitor(Z,Y), mujer(X).

Prueba y explica la respuesta a preguntas como

  
:- hermano('Pedro',X).

Se puede ver que en este caso aparecen dos problemas:

Cada hermano aparece repetido.
Una persona aparece como hermano de sí mismo.

Plantea una posible solución para el primer problema. El segundo problema se resuelve introduciendo las cláusulas

  
distinta_persona(X,X) :- !,fail.
distinta_persona(X,Y).

y añadiendo el literal distinta_persona(X,Y) a las claúsulas que definen las relaciones hermano y hermana. Prueba ahora la respuesta a la pregunta:

  
hermano(X,Y).

Puedes intentar definir y probar toda clase de relaciones familiares: sobrino/a, tío/a, esposo/a, abuelo/a, cuñado/a, primo/a...

Estudia el problema que puede aparecer al cambiar el orden de aparición de los literales en la cola de las claúsulas introducidas.