войти зарегистрироваться

Блог им. xonixРеализация переборного механизма пролога на Python

Как известно (некоторым), пролог обладает тем замечательным свойством, что вызов каждого предиката в общем случае порождает несколько (хотя, может и не одной) точек возврата. Это значит то, что если на некоем шаге вызов очередного предиката потерпит неудачу, будет произведен откат исполнения к ближайшей точке возврата, и продолжено исполнение с новыми альтернативными данными, возращаемыми предикатом, породившим возврат. Когда все возвраты в некой точке исчерпаются, будет производится откат к предыдущим, пред-предыдущим и т.д. точкам возврата. Вероятно, смекалистый читатель уже сообразил, что то что в прологе записывается линейным набором предикатов, типа

pred1(X, Y), pred2(Y, Z), pred3(Z).


в традиционных языках представляется чем-то вроде следующей вложенной конструкции

for Y in pred1(X) {
  for Z in pred2(Y) {
    pred3(Z)
  }
}


В принципе, именно на этом замечательном свойстве основано удобство, лаконичность и декларативность решений некоторых классов задач на прологе (разбор текста, задачи поиска, ...). Вероятно, после прочтения предыдущей части этого сообщения вам станет в общих чертах понятно приводимое мною ранее решение одной занимательной задачки.

Однако, мы отвлеклись.

Блог им. xonixЕще о парсинге на Prolog'е

Вот тут наткнулся на, в общем-то, простую задачку состоящую в парсинге текстового файла, содержащего 5 миллионов float'ов (и подсчете их суммы). Файл генерируется следующим C#-кодом:
static void Main(string[] args)
{
  using (Stream stm = new FileStream(@"d:\numbers_large.txt", FileMode.Create))
  {
    TextWriter wr = new StreamWriter(stm);
    System.Random r = new System.Random();
    for (int i = 0; i < 5000000; i++)
    {
      double d=10000*r.NextDouble() * (r.NextDouble() > 0.7 ? -1.0 : 1.0);
      wr.Write("{0} ", d);
    }
    wr.Flush();
  }



Задача ставилась в контексте обсуждения производительности haskell'я в применении его к задачам парсинга. Я знал, что на прологе подобные задачи решаются красиво и непринужденно используя технику DCG (Definite clause grammar: 1, 2, 3, 4). Фактически, это описание грамматик на языке Пролог, и парсинг по ним, основанный на переборно-откатном принципе работы пролога.

Ну то есть обычно получается очень кратко и красиво (например, вот решение задачки о сбалансированности скобок этим методом: программа из 7 строк), но, я подозревал, что не всегда быстро. Собственно, это мне захотелось проверить.

Блог им. xonixЯпонская версия головоломки «Волк, коза и капуста» на прологе

Эта головоломка уже знакома Хабрахабру по этой публикации.

Суть головоломки в следующем (цитируя bor1s):
Нужно перевезти семью из шести человек и полицейского с бандитом на другой берег реки на плоту. Однако одновременно на плот помещаются только два человека (уточнение: один из которых должен быть взрослым), мама, оставшись без папы, избивает мальчиков, папа — девочек. А бандит (уточнение: в отсутствие полицейского) просто мочит всех.

Пройти головоломку online можно по ссылке: http://freeweb.siol.net/danej/riverIQGame.swf.

Пролог обычно хорошо справляется с решением таких задач, в чем я и решил убедиться…

Блог им. xonixRE: Занимательная задачка

Копаясь в поиске сайта, наткнулся на занимательную задачку и не смог отказать себе в удовольствии потратить 10 минут времени для решения её на полюбившемся мне прологе.

% ((((1?2)?3)?4)?5)?6
solve(Formula) :-
    Signs = [+, -, *, //],
    member(Op1, Signs),
    member(Op2, Signs),
    member(Op3, Signs),
    member(Op4, Signs),
    member(Op5, Signs),
    A =.. [Op1, 1, 2],
    B =.. [Op2, A, 3],
    C =.. [Op3, B, 4],
    D =.. [Op4, C, 5],
    Formula =.. [Op5, D, 6],
    35 =:= Formula.


Результат работы кода:

?- findall(F, solve(F), L).
L = [ (1+2+3)*4+5+6, (1+2)*3*4+5-6, 1*2*3*4+5+6].

Блог им. xonixПравильность скобочной структуры, prolog.

На правах развлечения в пятничный вечер.

bracket("]") --> "[".
bracket(")") --> "(".
bracket("}") --> "{".

brackets --> bracket(Close), brackets, Close, brackets.
brackets --> [].

check(BracesStr) :-
    phrase(brackets, BracesStr), !.

?- check("[[[]]][][[]][()]{}[]").
true.

?- check("[[[)]]][][[]][()]{}[]").
false.

P. S. Решение на вашем любимом ЯП приветствуется )

Языки программированияProlog, введение

Довольно оживленное обсуждение предыдущей стати (http://habrahabr.ru/blogs/programming/47416/) показало, что тема пролога оказалась интересна сообществу.
Чтобы заинтересовать еще более читателя и вместе с тем облегчить ему начало работы с этим языком, я решил написать немного начальных данных о прологе.

Кратко основные особенности.

Ненормальное программированиеThree Futamura Projections и не только

Привет, хабрачеловек. Сегодня я расскажу тебе про некоторые фундаментальные вещи в computer science: частичные вычисления, три проекции Футамуры и суперкомпиляцию.
 
 

1. Сразу к коду


-- функция, которая возводит x в степень y (неотрицательную)
power x y =
    case y of
        0 → 1
        1 → x
        _ → x * (power x (y - 1))


Языки программированияНемного о Prolog'е

Язык пролог незаслуженно обладает довольно узкой известностью, между тем это довольно интересный язык, который несомненно стоит того, чтоб познакомиться с ним.

Если честно, мне лень описывать синтаксис и особенности пролога, кому интересно, без труда найдут достаточное количество материала в интернете, благо язык довольно академичный. Скажу лишь, чем меня он заинтересовал. Дело в том, что пролог, по сути единственный язык, предлагающий качественно другой подход к программированию, чем хорошо известные императивный, ООП (который, по сути, тоже императивный, но нацелен на структурирование и модульность), функциональный. Можно назвать этот подход декларативно-логическим.
Не претендуя на точность терминологии, этот подход можно определить как такой, при котором программа представляет собой описанние теми или иными конструкциями языка программирования самого условия задачи. Роль ЯП при этом понять это описание, и сделать из него некоторый вывод, который окажется ни чем иным как правильным решением задачи.
Проиллюстрируем, что под этим подразумевается. Возьмем следующую задачу.

Блог им. mikhanoidвот тебе бабушка и plan9, prolog и haskell.

Хм. Изобретал, писал статью, анализировал, и вот доанализировался. Выходит что на масштабах расспараллеливания, более крупных, чем автоматический внутри процессора, самый удобный метод описания взаимосвязи между параллельными компонентами программы - это файлы, хитрые, конечно, больше похожие на память, но файлы. При этом все попытки изобрести суперпупергипер систему для распараллеливания сводятся к созданию простой и эффективной распределённой файловой системы, не привязанной к дискам, конечно (привет Робу Пайку и Plan9). Но что самое занятное, всё это очень тесно связано с функциональным программированием и математикологическими предложениями Хорна. Можно на всё и так смотреть. Хых. Может быть, кину сюда статью, если условия публикации и карма позволят. Надо ещё попробовать в png выкладывать архивы : ) Руки всё не доходят.