Introducción al lenguaje Prolog

1.1.    INTRODUCCIÓN

Como hemos venido diciendo en los anteriores publicaciones algunas aplicaciones (agentes) hacen uso de algoritmos de inteligencia artificial, estos algoritmos son aplicados en videojuegos, en la automatización de procesos industriales entre otros , pero para poder lograr este tipo de algoritmos es necesario conocer cuales son los lenguajes de programación que podemos utilizar para llevar a cabo este tipo de problemas, uno de ellos es Prolog el cual fue desarrollado para la resolución de problemas lógicos de inteligencia artificial.

Este programa incorpora un lenguaje de instrucciones declarativas que hace uso de hechos y reglas  para representar datos y conocimientos entre otras características que hacen de este programa uno de los principales lenguajes de inteligencia artificial.

1.2.       OBJETIVO 

Conocer acerca del lenguaje de programación Prolog y la importancia de utilizarlo en problemas de inteligencia artificial.

2.     MARCO TEÓRICO

2.1. Que es Prolog?

Para saber con exactitud que es Prolog primero debemos conocer como esta formado un sistema de inteligencia artificial, el conocimiento es la parte fundamental de estos ya que estos le permiten adquirir experiencia de la educación. 

El conocimiento está formado por hechos, conceptos, teorías, relaciones y procedimientos que son utilizados en la solución de problemas y en la toma de decisiones.

Entre las partes que podemos destacar de un sistema de inteligencia artificial tenemos:

• La Base del Conocimiento: Formada por los hechos y las relaciones.
• La Maquina de Inferencia: Formada por los procedimientos y Reglas.

Imagen 2.1. Partes de un sistema de I.A

Una vez que se crea la base de conocimiento la computadora ya se encuentra en condiciones para razonar y pensar para la resolución de los problemas de inteligencia artificial.

Una vez teniendo en cuenta todos estos datos podemos saber con exactitud que es Prolog, este lenguaje de programación lógica declaritvo hace uso de las partes de un sistema de inteligencia artificial al hacer uso de hechos y reglas, es muy util debido a que 

a que resuelve problemas de objetos y de relaciones entre los mismos, y se desarrolla y se realizan pruebas paso a paso. 

2.2. Elementos de Prolog

Dentro de la estructura que utiliza este lenguaje podemos encontrar unos elementos que destacan el funcionamiento de Prolog, entre estos elementos tenemos:

Imagen 2.2. Elementos de Prolog

2.2.1. Hechos

Los hechos en Prolog son las propiedades que describen a un objeto, por ejemplo si decimos que Andres es delgado la propiedad de este objeto es que Andres, es delgado. Para declarar un hecho en Prolog lo realizamos de la siguiente manera:

Objetos: Carlos y Mariana

Relación: gusta(carlos, mariana).

2.2.2. Reglas

Las reglas en Prolog son la declaración de hechos ciertos que dependen de una relación y toda relación es un hecho, para declarar una regla en Prolog utilizamos los símbolos :- que es como si dijeramos puedo llevar a cabo mi hecho si y solo si esto se cumple. Un ejemplo seria:

padre(X,Y):- hijo(X,Z), hijo(Z,Y).

2.2.3. Variables

Las variables en Prolog son usadas para generalizar los hechos cuando existen muchos objetos involucrados, además son utilizadas para especificar las reglas. Las variables en Prolog son representadas en letras mayúsculas y para uso de estas hacemos la siguiente declaración:

Tenemos una base de conocimiento de unas frutas

fruta(mango).

fruta(uva).

fruta(pera).

fruta(sandia).

Como vamos a hacer uso de las variables la consulta seria de la siguiente forma:

?- fruta(X).

mango.

uva.

pera.

sandia.

2.2.4. Conjunciones
Las conjunciones en Prolog corresponden una instancia o el contrario de esto, son utilizadas para satisfacer objetivos numerosos que involucran una o más relaciones o uno o más objetos, un ejemplo seria de la siguiente manera:

?- le_gusta_a(nico, raquel), le_gusta_a(raquel,nico).
?- gusta_bailar(nico,raquel), gusta_bailar(raquel,nico).

2.2.4. Consultas

Las consultas en Prolog sirven para obtener una respuesta a un problema, esta se realiza una vez se hallan declarado los hechos y las reglas en la Base de Conocimientos, para su utilizarlas usamos el signo de interrogación, en caso de que nuestra pregunta sea nos devolvera un valor true y en caso de que  nuestra pregunta sea falsa nos devolvera un false.

Un ejemplo de consulta en prolog seria el siguiente:

Imagen 2.3. Consulta en Prolog

CONCLUSIONES

El lenguaje de programación lógico Prolog es muy importante para la inteligencia artificial ya que este hace uso de la programación convencional y la lógica haciendo que sea de facil entendimiento, ademas posee una base de conocimientos la cual almacena los hechos y las relaciones que existen entre los diversos elementos y los puede consultar gracias a la maquina de inferencia que posee las reglas que utilizara el sistema.

Este sistema integra un lenguaje declarativo en donde se encuentran los hechos, reglas, conjunciones, variables que son muy utilizados en la inteligencia artificial.

BIBLIOGRAFÍA

Berzal, F y Curbero, J. 2011. Tutorial de PROLOG. (En línea). ES. Consultado el 9 de Jul. 2015. Formato PDF. Disponible en: http://elvex.ugr.es/decsai/intelligent/workbook/ai/PROLOG.pdf

Gonzalez, A. s.f. Guía Básica de PROLOG. (En línea). ES. Consultado el 7 de Jul. 2015. Formato PDF. Disponible en: http://www.gedlc.ulpgc.es/docencia/lp/documentacion/GB_Prolog.pdf

Russell, S., Norvig, P. 2008. Inteligencia Artificial Un Enfoque Moderno. Segunda Edición. Pearson Education. España