[[
✎ pl:miw:piw08_prolog_java
]]
aiWiki
Pokaż stronę
Ostatnie zmiany
Indeks
Zaloguj
Ta strona jest tylko do odczytu. Możesz wyświetlić źródła tej strony ale nie możesz ich zmienić.
====== Opis ====== Wojciech Leś, Michał Łosiewicz, (IS) keepsake@o2.pl, colesiu@student.agh.edu.pl Integracja kodu Prologu z Java porównać z projektami z 2006 roku http://www.ugosweb.com/jiprolog/ http://portal.acm.org/citation.cfm?id=787039 http://www.sics.se/sicstus|SICStus]] patrz https://ai.ia.agh.edu.pl/wiki/prolog:prolog_tools#java_and_prolog InterProlog http://www.declarativa.com/interprolog/, description, how to use, does it make any sense? - najlepiej działa na XSB Prolog, na SWI wg dokumentacji powinno działać, jednak wszystkie przykłady są na XSB, a konwersja wymaga dość dobrej znajomości Interprologa http://www.swi-prolog.org/packages/jpl/java_api/index.html , do sprawdzenia ====== Java + Prolog rozwiązania ====== ===== Interprolog ===== Stworzony dla XSB Prolog. Posiada interfejsy dla SWI i YAP. Istnieje zarówno Java, jak i Prolog API. Brakuje niestety niedeterministycznych celów w Javie, da się to zrobić tylko przez sztuczne stworzenie listy wszystkich rozwiązań w Prologu. Dokumentacja zawiera podstawowy opis metod i kilka banalnych przykładów. Bardziej rozbudowane przykłady stworzone są z użyciem XSB. Komunikacja odbywa się na zasadzie TCP/IP sockets. ===== JPL ===== Stworzony dla SWI Prolog. Rozprowadzany z tą dystrybucją. Najnowsza wersja - 3.0. Współpracuje praktycznie tylko z SWI. Dokumentacja istnieje do wersji do 2.0, ale poprzez forum można bezpośrednio skontaktować się z autorami projektu. API istnieje dla Javy jak i dla Prologa. Wysokopoziomowe API jest proste w użyciu. ===== Inne ===== Istnieją także interpretery Prologu (właściwie języka Prologo-podobnego) w Javie, jest to dość duża grupa projektów, ale rozwiązania te są dość ubogie i mniej efektywne. ====== Implementacja ====== ===== JPL ===== * Należy stwożyć zmienną środowiskową SWI_HOME_DIR ze ścieżką do katalogu w którym jest zainstalowany SWIProlog. * Do zmiennej PATH należy dodać dodać ścieżkę do katalogu SWI_HOME_DIR\bin ==== Wywoływanie SWIProlog z Javy ==== W kodzie Java'y należy: * Stworzyć instancję klasy jpl.Query new jpl.Query(String statement); gdzie statement jest poleceniem prologa, * Aby sprawdzić czy statement jest prawdziwy wywołujemy funkcję hasSolution() zwracającą boolean, * Aby dostać jedną odpowiedź wywołujemy funkcję oneSolution() zwracającą Hashtable, gdzie kluczami są nazwy zmiennych zawarte w statement, * Aby dostać wszystkie możliwe odpowiedzi wywołujemy funkcję allSolutions() zwracającą Hashtable[], * Aby pojedynczo otrzymywać kolejno wyniki wywołujemy na zmiane dwie funkcje hasMoreSolutions() zwracającą true jeśli istnieje jeszcze jakieś rozwiązanie nextSolution() zwracającą Hashtable z wartościami zmiennych, * Na koniec wywołujemy funkcję close(). JPL w wersji nie wymaga bezpośredniej inicjalizacji silnika prologa, przy pierwszym stworzonym obiekcie jpl.Query dokona się to samo. Inicjalizować prologa trzeba tylko wtedy gdy chcemy, używać określonego modułu w prologu. ==== Wywoływanie Javy z SWIProlog ==== Wykorzystuje się 4 predykaty * jpl_new(+Class,+Params,-Ref) jpl_new( 'nazwa_klasy', [parametry_funkcji_odzielone_przecinkami], Referencja) Po takim wywołaniu tworzony jest obiekt klasy nazwa_klasy dostępny poprzez referencję Referencja. Jest to odpowiednik Java'owego: nazwa_klasy Referencja new nazwa_klasy(parametry_funkcji_odzielone_przecinkami); Jeśli chcemy stworzyć obiekt napisanej przez nas klasy pliki java muszą zostać umieszczone w odpowiednim katalogu względem pliku pl (nazwa package, do którego należy nasza klasa). Niestety nie da się korzystać z klas umieszczonych w plikach jar * jpl_call( +Ref, +Method, +Params, -Result) jpl_call( Referencja, 'nazwa_funkcji', [parametry_funkcji_odzielone_przecinkami], Wynik) Po takim wywołaniu na obiekcie dostępnym poprzez referencję Referencja wywoływana jest funkcja nazwa_funkcji. Jest to odpowiednik Java'owego: Wynik = Referencja.Nazwa_funkcji(parametry_funkcji_odzielone_przecinkami); Aby wywołać funkcję statyczną wywołanie wygląda następująco: jpl_call( 'nazwa_klasy', 'nazwa_funkcji', [parametry_funkcji_odzielone_przecinkami], Wynik) Jeśli chcemy wywołać funkcję napisanej przez nas klasy pliki java muszą zostać umieszczone w odpowiednim katalogu względem pliku pl (nazwa package, do którego należy nasza klasa). Niestety nie da się korzystać z klas umieszczonych w plikach jar * jpl_get( +Class_or_Object, +Field, -Datum) Służy do wydobycia wartości atrybutu Field klasy lub obiektu Class_or_Object i przypisania go zmiennej datum * jpl_set( +Class_or_Object, +Field, +Datum) Służy do przypisania atrybutowi Field klasy lub obiektu Class_or_Object wartości jaką posiada zmienna datum ===== Interprolog ===== ==== Java API ==== <code java> import java.io.File; import com.declarativa.interprolog.SWISubprocessEngine; public class Car { public static void main(String[] args) { SWISubprocessEngine engine=new SWISubprocessEngine("C:\\SWI\\pl\\bin\\plcon.exe"); File f=new File("car.pl"); engine.consultAbsolute(f); engine.deterministicGoal("start"); engine.shutdown(); } } </code> com.declarativa.interprolog.* - podstawowy pakiet Interprologu W celu rozpoczęcia pracy z Interprologiem, należy storzyć obiekt SubProcessEngine ( dla SWI - SWISubProcessEngine, odpowiednio dla YAP i XSB). W konstruktorze obiektu należy podać ścieżkę do interpretera Prologu. Adres interpretera (ścieżka) powinien być określony bezwzględnie, jednak stosując zmienne środowiskowe (PATH) i wywołanie programu z parametrem można z powodzeniem zmieniać dynamicznie interpreter, przez podanie nazwy pliku. <code java> SWISubprocessEngine engine=new SWISubprocessEngine("C:\\SWI\\pl\\bin\\plcon.exe"); </code> <code java> boolean SWISubprocessEngine.consultAbsolute(File f) </code> Daje możliwość pozwala na załadowanie logiki z dowolnego pliku prologowego do interpretera, można także wywołać: <code java> boolean SWISubprocessEngine.deterministicGoal("[file]"); </code> Podstawową metodą komunikacji z Proogiem w Javie jest zadawanie celów. Pozwala na to funkcja: <code java> Object [] SWISubprocessEngine.deterministicGoal(String goal); </code> gdzie goal jest zadanym celem (bez kropki). Zwracana jest tablica obiektów, którą należy przetworzyć, np. wywołanie goal w programie Sudoku jako "top([list])", gdzie list było listą argumentów, zwracało Stringa: "top([newlist])", gdzie newList było listą (prologową, w Javie jako String) wyznaczonych zmiennych oddzielonych przecinkiem. Wymaga to dodatkowego nakładu pracy i mocy obliczeniowej na konwersję danych i dzielenie Stringa. Interprolog nie posiada mechanizmu definiowania niedeterministycznych celów, można to obejść np. wykorzystując Java Term Model z bilbioteki Interprologu http://www.declarativa.com/interprolog/faq.htm#nonDeterministicGoal jednak nie jest to bardzo wygodne. Tych kilka metod pozwala komunikować się z Prologiem z poziomu Javy w zakresie zadawania celów i korzystania z bazy wiedzy. ==== Prolog API ==== Interprolog posiada także predykaty Prologowe pozwalające na komunikację z Javą z poziomu Prologu. Najbardziej podstawowym z nich jest javaMessage występujący w trzech wersjach: <code> javaMessage( Target,Result,Exception,MessageName,ArgList,NewArgList ) </code> Target określa docelowy obiekt Javy do którego wysyłana jest wiadomość Result wynik wywołania metody obiektu Exception wyjątek jaki może się pojawić MessageName metoda obiektu Target ArgList lista argumentów wywołania metody w postaci obiektów kompatybilnych z Java NewArgList zawiera te same argumenty co ArgList, ale pobrane są one po zakończeniu działania metody, daje możliwość monitorowania zmian stanu obiektu <code> javaMessage( Target,Result,Message ) </code> Target j.w. Result j.w. Message pozwala na wywołanie metody przez nazwaMetody(parametry), pozwala na wykorzystanie podstawowych konwersji np. integer(value), string(value). Pomija zmiany stanu obiektu. <code> javaMessage(Target,Message) </code> Działa jak javaMessage(Target,_,Message) Pozostałe predykaty opisane są tu: http://www.declarativa.com/interprolog/prologAPI.htm System ekspertowy Car demonstruje wykorzystanie wyżej opisanej metody: <code> javaMessage('javax.swing.JOptionPane', showMessageDialog(null,string('This program diagnoses why a car won''t start.'))), </code> Wyświetla okienko z wiadomością informacyjną. <code> javaMessage('javax.swing.JOptionPane',A, showConfirmDialog(null,string(' When you first started trying to start the car, \n did the starter crank the engine normally?'))), </code> Wyświetla okno z zapytaniem Yes/No do użytkownika, zwraca 0 lub 1. <code> ipObjectSpec(C,X,Variables,_) </code> Pozwala wykorzystać obiekt otrzymany z metody Java w Prologu. Przykład użycia: <code> ipObjectSpec('java.lang.Integer',B,[A],_), </code> Pozwala odczytać zwrócony obiekt B jako integer A w Prologu. ====== Porównanie ====== JPL - Interprolog * Łatwość programowania - JPL jest zdecydowanie prostszy w obsłudze, nie wymaga inicjalizacji maszyny wnioskującej, metody Java są intuicyjne * Szybkość działania - w fazie testów * Wygoda - Interprolog nie posiada non-deterministic goal api, stąd wszelkie multiple-solutions trzeba generować w prologu i zwracać jako listę rozwiązań, która jest obiektem typu String w Javie i trzeba ją parsować, natomiast JPL generuje kolejne rozwiązania z poziomu Java poprzez kolejne wywołania tych samych 2 funkcji * Dostęp do konsoli interpretera Prologu - JPL musi mieć zdefiniowaną zmienną środowiskową (SWI_HOME_DIR), w której jest adres katalogu domowego SWI, w Interprologu w kodzie programu Java należy wywołać SWISubProcessEngine z parametrem jakim jest śćieżka dostępu do interpretera * Łączność Prolog-Java - w JPL realizuje się to za pomocą 4 predykatów (tworzenie obiektów Java, wywoływanie funkcji, powiązanie obiektu Java ze zmienną w Prologu, ustalenie wartości zmiennej), w Interprologu działa to na zasadzie komunikacji synchronicznej przez Java Message ====== Przykłady programów ====== ===== Interprolog ===== ==== Sudoku ==== http://student.agh.edu.pl/~keepsake/miw/ Wywołanie: java -jar Sudoku.jar [prolog compiler] np. java -jar Sudoku.jar plcon Kompilacja: javac -classpath interprolog.jar Sudoku.java jar cfm Sudoku.jar manifest *.class ==== Car ==== http://student.agh.edu.pl/~keepsake/miw/Car.java [[:pl:miw:piw08_prolog_java:car.pl]] Kompilacja j.w. (należy wyedytować manifest - zmienić Sudoku na Car) Uruchomienie j.w. (w pliku Car.java wpisana jest ścieżka do interpretera Prologu, należy ją wyedytować przed kompilacją) http://student.agh.edu.pl/~keepsake/miw/Car.rar - project Eclipse ===== JPL ===== SUDOKU http://student.agh.edu.pl/~colesiu/jpl/Sudoku.rar Przykład działania wywołania prologa w javie (GUI w javie i wnioskowanie w prologu). Należy ustawić zmienną środowiskową SWI_HOME_DIR, do zmiennej środowiskowej PATH należy dodać SWI_HOME_DIR/bin CAR.PL http://student.agh.edu.pl/~colesiu/jpl/Test.rar Przykład działania wywołania javy w prologu (Okno startowe w javie wywołuje prologa, a prolog wywołuje kolejne dialogBoxy z pytaniami). Należy ustawić zmienną środowiskową SWI_HOME_DIR, do zmiennej środowiskowej PATH należy dodać SWI_HOME_DIR/bin ====== Problemy ======
pl/miw/piw08_prolog_java.1212579950.txt.gz
· ostatnio zmienione: 2019/06/27 15:59 (edycja zewnętrzna)
Pokaż stronę
Poprzednie wersje
Menadżer multimediów
Do góry