Logic
Programming
Programming pada
bahasa logic di ekspresikan dengan bentuk logic simbol. Menggunakan logical
inferencing process untuk menghasilkan produk, bersifat declarative disbanding
dengan procedural.
Symbolic
Logic
Logic dapat di
gunakan untuk :
-
Mengekspresikan proposisi
-
Mengekspresikan hubungan antara
proposisi
-
Menjelaskan bagaimana proposisi baru
dapat mengganggu proposisi yang lain.
Bentuk symbolic
logic yang digunakan untuk symbolic logic programming dipanggil predikat
kalkulus.
Objek
representasi
Objek pada
proposisi biasa di representasikan dengan syarat simple : konstan atau
variable.
Konstan : symbol
yang merepresentasikan objek.
Variable :
symbol yang merepresentasikan objek lain pada waktu lain
Compound
term
Atomic proposisi
: mengandung compound term
Compound term =
satu elemen pada hubungan matematika, ditulis seperti fungsi matematika
(mapping).
Functor = fungsi symbol yang menamai hubungan.
Contoh :
student(jon) // jon is student
like(seth, OSX) // seth like OSX
like(nick, windows) //nick like windows
like(jim, linux) //jim like linux
PROLOG adalah
kependekan dari PROgramming in LOGic, yang berarti pemrograman
logika.
Pemrograman Prolog menggunakan bahasa deklaratif, dimana pemrogram
memberi fakta
dan aturan untuk selanjutnya diselesaikan oleh Prolog secara
deduktif
sehingga
menghasilkan suatu kesimpulan. Hal ini berbeda dengan bahasa prosedural
seperti Pascal,
Fortran, C, atau yang sejenis, dimana pemrogram memberi perintah atau
penugasan untuk
memecahkan persoalan langkah demi langkah, sehingga sering disebut
sebagai programming
with assignment. Disamping itu, berbeda dengan pemrograman
fungsional,
pemrograman logika ini menggunakan relasi, bukan fungsi sehingga sangat
sesuai untuk
implementasi sistem pakar.
LOGIKA PREDIKAT
Logika predikat
(kalkulus predikat) merupakan bagian dari komputasi logika yang juga
mencakup aljabar
Boole (logika proposisional), dimana fakta dan aturan dinyatakan
melalui predikat
seperti:
lelaki(Joko)
// fakta
menikah(Joko,
Tuti) // fakta
∀x ∀y
[menikah(x,y) ∧ lelaki(x)]
→ ~ lelaki(y) //
aturan
∀y ∃x
[orang(y) → ibu(x,y)
// aturan
Kalimat pertama
menunjukkan adanya fakta bahwa Joko adalah seorang lelaki, dan
kalimat kedua
menyatakan bahwa Joko menikah dengan Tuti. Kalimat ketiga dan
keempat
menunjukkan suatu aturan atau kaidah yang umum berlaku, bahwa untuk setiap
pasang orang x
dan y, jika x menikah dengan y dan x adalah lelaki, maka dapat
dipastikan bahwa
y adalah bukan seorang lelaki. Sedangkan kalimat terakhir manyatakan
bahwa untuk
setiap y, ada x sehingga jika y adalah orang maka y mempunyai seorang ibu
x (x ibu dari
y).
Simbol predikat
yang digunakan dalam kalimat-kalimat tersebut adalah lelaki, menikah,
orang,
dan ibu yang sering disebut sebagai relasi, sedangkan Joko dan
Tuti disebut
sebagai simbol
konstanta.
BAHASA
DEKLARATIF
Seperti yang
dijelaskan sebelumnya bahwa pokok perbedaan Prolog dari bahasa lain
adalah karena
bersifat deskriptif atau deklaratif, sedang bahasa lain umumnya bersifat
prosedural atau
imperatif. Sebagai bukti bahwa Prolog merupakan bahasa deklaratif
adalah dalam
menyatakan fakta dan aturan seperti berikut:
1. Jika ingin
menyatakan bahwa Prawiro adalah bapak dari Joko, maka dalam Prolog
dituliskan
sebagai:
bapak(prawiro,
joko).
2. Jika ingin
menerangkan suatu kaidah bahwa A adalah kakek dari Z maka harus dibuat
dahulu logika
dalam bahasa Indonesia sehingga menjadi suatu aturan seperti berikut:
A adalah kakek
dari Z jika A adalah bapak dari X dan X adalah bapak Z
atau
A adalah kakek
dari Z jika A adalah bapak dari X dan X adalah ibu Z
Aturan tersebut
ditulis dalam Prolog sebagai:
kakek(A,Z) :-
bapak(A,X), bapak(X,Z).
kakek(A,Z) :-
bapak(A,X), ibu(X,Z).
DASAR
PEMROGRAMAN PROLOG
Pada bagian ini
akan diuraikan dasar-dasar pemrograman Prolog, aturan umum penulisan
program,
bagaimana melakukan dialog dengan Prolog, dan beberapa pengertian dasar
yang berkaitan
dengan program Prolog.
Fakta
Fakta adalah
suatu kenyataan atau kebenaran yang diketahui, dan menyatakan hubungan
(relasi) antara
dua atau lebih obyek. Fakta dapat pula menunjukkan sifat suatu obyek.
Contoh sederhana
adalah:
bapak(prawiro,
joko).
merah(darah).
asin(garam).
Aturan
Aturan merupakan
logika yang dirumuskan dalam bentuk relasi sebab-akibat dan
hubungan
implikasi. Misalnya dapat dibuat aturan bahwa jika A adalah bapak dari X dan
X adalah bapak
atau ibu dari Z maka dapat dipastikan bahwa A adalah kakek dari Z.
Contoh untuk ini
adalah:
kakek(A,Z) :-
bapak(A,X), bapak(X,Z).
kakek(A,Z) :-
bapak(A,X), ibu(X,Z).
Klausa (clause)
Aturan yang
ditulis ini berupa klausa (clause) dan terdiri dari kepala (kakek)
dan tubuh
yang dipisahkan
oleh tanda :- (bapak dan ibu). Klausa adalah suatu frase
(ungkapan) atau susunan kata yang di dalam Prolog dapat berupa fakta atau
aturan, yang selalu
diakhiri dengan
tanda titik (.). Suatu tubuh klausa dapa terdiri dari beberapa sub-klausa
yang dihubungkan
satu sama lain menggunakan tanda koma (,) yang berarti hubungan
and dan
tanda titik koma (;) yang menunjukkan hubungan or. Penggabungan dalam
tubuh klausa
yang dirangkai dengan and disebut sebagai konjungsi, sedangkan
jika
dirangkai dengan
or disebut disjungsi. Berikut disajikan contoh penggabungan
disjungsi
untuk menuliskan
aturan kakek sebelumnya:
orangtua(P,Q) :-
bapak(P,Q); ibu(P,Q).
kakek(A,Z) :-
bapak(A,X), orangtua(X,Z).
Relasi
Istilah merah,
asin, kakek, bapak, ibu, dan orangtua pada
contoh fakta dan aturan
sebelumnya
disebut sebagai relasi. Relasi adalah tabel dengan n buah kolom dan terdiri
dari beberapa
baris fakta maupun aturan. Misalkan relasi append adalah sekumpulan
tuple (X,Y,Z)
dimana Z terdiri dari elemen X diikuti dengan Y atau Z=X+Y. Anggota
relasi append
terdiri dari :
([], [], [])
([a], [], [a])
([a],[b],[a,b])
([a,b],[c,d],[a,b,c,d])
sedangkan
([a],[b],[]) bukan anggota relasi append.
Secara umum, suatu
relasi dinyatakan dalam bentuk aturan atau fakta sebagai berikut:
P if Q1 and Q2
and ... and Qk untuk k>= 0
Sedangkan dalam
notasi EBNF dapat dituliskan sebagai:
Rule::=Term:-Term
{Term}
Term::=Number|Atom|Var|Atom(Term)
Term::=Term{Term}
atau dalam
Prolog ditulis sebagai:
P:-Q1,Q2,...,Qk
Fakta adalah
aturan untuk k=0, artinya fakta selalu berlaku tanpa harus memenuhi
kondisi
tertentu, atau
Fact::=Term.
Variabel
Argumen suatu
predikat dapat berupa konstanta (atom), variabel, atau obyek lain. Atom
disebut juga
sebagai obyek nyata, sedangkan variabel disebut obyek umum. Suatu atom,
variabel, atau
obyek lain dalam Prolog disebut term, sehingga argumen selalu berupa
term.
Dalam Prolog
terdapat dua variabel, yaitu:
1. Variabel
bernama, yaitu variabel yang diberi nama seperti X, Orang, dan sebagainya
2. Variabel tak
bernama (placeholder), dilambangkan dengan tanda garis bawah (_).
Setiap term yang
ditulis dengan awalan huruf kapital selalu dianggap sebagai variabel
bernama dalam
Prolog, sedangkan awalan dengan huruf kecil dianggap sebagai suatu
relasi atau
konstanta. Variabel tak bernama digunakan untuk mengabaikan nilai suatu
variabel, yang
berarti bisa bernilai apa saja. Berikut adalah contoh penggunaan variabel
bernama dan
tidak bernama.
member(X,[X|_]).
member(X,[_|Y]):-member(X,Y).
Di bawah ini
disajikan beberapa contoh program Prolog sebagai gambaran awal
pemahaman
pemrograman logika:
Contoh
clauses
append([],Y,Y).
append([H|X1],Y,[H|Z1]):-append(X1,Y,Z1).
QUERIES
Query atau
pertanyaan digunakan untuk memperoleh jawaban dari suatu problem (secara
deduktif). Dalam
notasi EBNF, query didefinisikan sebagai:
Query::=Term
{Term}
sedangkan dalam
Prolog, query dinyatakan dalam goal. Ada dua jenis goal, yaitu internal
yang dituliskan
langsung di dalam tubuh program, sedangkan goal eksternal dituliskan di
luar program dan
diberikan pada saat program dijalankan. Berikut ini beberapa contoh
goal:
Contoh 1 (goal
internal)
father(Bapak,Chris),
write(Bapak)
grandfather(Kakek,Chris),
write(kakek)
Contoh 2 (goal
internal 2)
append([a,b],[c,d],Z),
write(Z), [a,b,c,d]
append(X,[c,d],[a,b,c,d]),write(X)
append([a,b],Y,[a,b,c,d]),write(Y)
