03-07-2018 19:57

"Пролог" - язык программирования или основа искусственного интеллекта

Появление "Пролога" было обусловлено развитием логики, математики и программирования. Последнее сыграло самую существенную роль. Специалисты по логике и математике предприняли попытку поставить программирование на «правильный путь», но развитие информационных технологий показало совершенно другой результат.

Прагматичное императивное программирование оказалось перспективнее. "Пролог" как язык программирования состоялся, но основой для искусственного интеллекта не стал.

Классическое программирование против логики

How dangerous is the new coronavirus?You will be interested:How dangerous is the new coronavirus?

Человек принимает сложные решения логично и обоснованно. Практически не задумываясь, человек поступает разумно. Если не брать в расчет решения, требующие сбора информации, ее анализа и сложных расчетов, то любой результат - это быстро, точно и обоснованно.

Этот факт всегда давал призрачное основание считать создание инструмента для принятия решений простым делом. С появлением "Пролога" казалось: вопрос искусственного интеллекта - дело техники, и человек разумный придумал три закона робототехники. Однако искусственный интеллект так и остался призраком, а три закона робототехники оказались из сказки - «сделай то, не знаю что».

Программирование в классическом значении этого слова (часто используют термины "процедурное", "императивное" или "функциональное") развивалось и успешно преодолело «смутные времена» 80-90-х годов, когда языков программирования было несчетное количество.

Показательная борьба между "Паскалем" и "Си" длилась долго, была жестокой, но закончилась нейтрально и тихо. Осталась идея хорошего языка программирования и несколько удачных ее реализаций.

Нельзя сказать, что "Пролог" как язык программирования не развивался. Но он не достиг обозначенных целей. Сегодня можно не только сказать, но и обосновать: "Пролог" - это академический язык для:

  • целей обучения;
  • логики предикатов;
  • математики;
  • узкого применения.

Сомнительно, что это утверждение можно опровергнуть. Искусственный интеллект - это не только широкое применение, но и слишком серьезное событие, кардинально меняющее общественное устройство и картину мира.

Программирование на языке "Пролог" для искусственного интеллекта не состоялось: за более чем сорокалетнюю историю языка не было ни одного кардинально нового, актуального для общественного сознания события, свидетельствующего об обратном.

Объективная реальность такова: выживает не столько сильнейшее, сколько востребованное и актуальное.

"Пролог" - язык декларативного программирования

Иметь инструмент описания фактов и правил - хорошо, но какой смысл? Факты и правила прекрасно ложатся в обычную базу данных. Квалифицированный классический программист предоставляет интерактивный диалог для пользователя, и последний решает свои задачи.

При необходимости программист дорабатывает диалог, а пользователь дополняет базу данных фактов и правил. Абсолютно рабочий и проверенный десятилетиями вариант реализации массы уже решенных и решаемых задач.

Декларативное изложение фактов и правил на любой реализации языка программирования "Пролог" - это условность, попытка формализовать реальность в ее интеллектуальном состоянии. Обычное программирование не трогает интеллект. Классическое программирование устраивает позиция: описание и обработка данных. Здесь есть масса проблем, но есть множество блестящих и работающих решений.

"Пролог" как язык программирования - это факты:

  • мама (Мария, Наташа); - Мария - мама Наташи;
  • папа (Евгений, Марина); - Евгений - папа Марины.

Здесь сразу за бортом оказывается факт: «Мария» и «Марина» - разные имена. Ничего не мешает дописать факт:

  • папа (Евгений, Мария); - Евгений - папа Марии.

Эти описания дают жизнь правилам:

  • родитель (x, y) <- папа (x, y);
  • родитель (x, y) <- мама (x, y);

Но не позволяют сделать вывод, что папа - отец Марины, а Марина - мама Марии. Эта проблема решаемая, можно дописать еще одно правило, добавить еще один факт. Но сколько таких действий следует предпринять в реальной ситуации?

Фактически "Пролог" как язык программирования - пример декларации фактов и правил, но не логика, к которой привыкло сознание классического программиста. "Пролог" позиционирует себя как язык логики предикатов, но учиться программированию на нем можно только по примерам и образцам описаний от разработчиков конкретной реализации языка.

Семейство "Прологов"

Франция считается родиной "Пролога", а 1973 год - годом рождения. Интерес к языку периодически возобновлялся, но с завидной стабильностью затихал. Девиз языка: «Логика предикатов - это элементарно! Это способ объяснить, как работает мышление» - так и остался девизом.

Любая реализация языка программирования "Пролог" строго следовала логике предикатов, но всегда включала в себя классические идеи процедурного программирования. Правильнее сказать "императивного", поскольку этот термин употребляется с большей формальностью, чем процедурное, функциональное, объектно-ориентированное или иное.

Любое программирование - это данные и их обработка. Конструкции языка должны максимально точно описывать решаемую задачу, именно поэтому все известные реализации "Пролога": Turbo Prolog, Win Prolog, SWI Prolog, GNU Prolog, Visual Prolog и другие - содержат, помимо декларативных конструкций, обычные императивные выражения.

Считается, что семейство "Прологов" развивается в академических и научно-исследовательских организациях и поэтому как об общем языке можно говорить только в концептуальном смысле. Тем не менее сам факт, что концепция "Пролога" жива и развивается, можно считать: у этого языка есть область применения, и она востребована в определенном спектре задач.

Основа искусственного интеллекта

Интерес к искусственному интеллекту никогда не ослабевал, просто о нем начинают говорить, когда появляется очередной повод, но никогда "Пролог" не ассоциировался с искусственным интеллектом больше, чем обычный классический язык программирования.

В конце 80-х годов был реальный, актуальный и востребованный интеллектуальный проект «Изобретающая машина». Была реальная попытка применить "Пролог" для формализации огромной практичной базы знаний (данных) по изобретениям, физическим, химическим и иным закономерностям.

Результат не был достигнут, слишком много фактов и правил нужно было написать на "Прологе" как языке программирования, которые носят банальный императивный характер. Между тем параллельно была реализована масса успешных программных продуктов на обычных языках.

В начале 90-х годов был успешно реализован проект реальной интеллектуальной системы, моделирующей поведение ребенка в возрасте до 3-лет на языке ассемблер ЕС ЭВМ! Вариант использования "Пролога" даже не рассматривался.

Данная интеллектуальная система не только «соображала», что такое мама, папа, и чем отличается Мария от Марины, но и без особого напряжения самостоятельно перескочила с приобретенных знаний по этим вопросам к мячикам и их отличиям от кубиков, к цветам предметов и ... (!) к элементарной математике: простые арифметические операции оказались ей по силам на основании знаний, приобретенных при решении совсем других задач.

Можно не утверждать, что классическое программирование опережает "Пролог" в части освоения территории искусственного интеллекта, но оно дает реальные результаты.

Что касается интеллекта как задачи - видимо, вопрос здесь лежит не в языке, а в идее реализации. Если ассемблер 1991 года смог «стать основой» для интеллектуальной системы ситуативного интеллекта, то вопрос явно лежит не в языке реализации, а в идее.



Источник