Różnice

Różnice między wybraną wersją a wersją aktualną.

Odnośnik do tego porównania

Both sides previous revision Poprzednia wersja
Nowa wersja
Poprzednia wersja
pl:miw:piw08_prolog_java [2008/03/14 15:12]
miw
pl:miw:piw08_prolog_java [2019/06/27 15:50] (aktualna)
Linia 15: Linia 15:
  
  
-====== Projekt ====== 
  
-Przykład zastosowania bibliotek Interprolog do rozwiązywania sudoku: 
  
-http://​student.agh.edu.pl/​~keepsake/​miw/​ 
  
-Aplikacja jest poglądowa, adres swi jest wpisany na stałe ;), ale dołączony jest plik source. Do działania wymagany jest plik sudoku.pl - który odpowiada za rozwiązanie problemu.+====== Java + Prolog ​rozwiązania ======
  
-Interprolog ​komunikuje Javę z Prologiem ​za pomocą socketów ​TCP/IP.+===== 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.
  
-====== Sprawozdanie ====== 
  
-====== ​Materiały ======+===== 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 ===== 
 + 
 +  * Należstwożyć 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 kolejne 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 class 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>​ 
 + 
 +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 - testy wykazały, że nie ma różnicy w wykorzystaniu obu systemów. Uśrednione wartości testów pokazały, że czas wykonania operacji (rozwiązanie Sudoku) jest bardzo podobny (różnice rzędu 0,01). Pomijając wartości skrajne (prawdopodobnie spowodowane pracą w tle innych aplikacji) pojedyncze wyniki prawie zawsze różniły się o stałą wartość (|time(Interprolog_execution)-time(JPL_execution)|=const). 
 +  * 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 ====== 
 + 
 +Programy testowane tylko w środowisku Windows 
 + 
 +===== Interprolog ===== 
 + 
 + 
 +==== Sudoku ==== 
 + 
 +{{prolog_java_sudoku_interprolog.zip}} 
 + 
 +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 ==== 
 + 
 +{{prolog_java_car_interprolog.zip}} 
 + 
 +Kompilacja j.w.  
 + 
 +Uruchomienie j.w.  
 + 
 + 
 + 
 + 
 +===== JPL ===== 
 +SUDOKU 
 +{{prolog_java_sudoku_jpl.zip}}  
 + 
 +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 
 +{{prolog_java_car_jpl.zip}} 
 + 
 +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 ====== 
 + 
 +Do poprawy, ​ --- //​[[wojnicki@agh.edu.pl|Igor Wojnicki]] 2008/06/11 13:10//: 
 + 
 +  - https://​ai.ia.agh.edu.pl/​wiki/​pl:​miw:​piw08_prolog_java#​jpl cos nie tak z wersjami 
 +  - https://​ai.ia.agh.edu.pl/​wiki/​pl:​miw:​piw08_prolog_java#​inne prosze podac linki 
 +  - literowki 
 +  - cos nie tak: "Daje możliwość pozwala na załadowanie logiki..."​ 
 +  - co z porownaniem Szybkosci Dzialania, https://​ai.ia.agh.edu.pl/​wiki/​pl:​miw:​piw08_prolog_java#​porownanie 
  
pl/miw/piw08_prolog_java.1205503932.txt.gz · ostatnio zmienione: 2019/06/27 15:59 (edycja zewnętrzna)
www.chimeric.de Valid CSS Driven by DokuWiki do yourself a favour and use a real browser - get firefox!! Recent changes RSS feed Valid XHTML 1.0