Programmazione logica dichiarativa: Teoria, sistemi e applicazioni

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Titolo originale:

Declarative Logic Programming: Theory, Systems, and Applications

Contenuto del libro:

L'idea di questo libro è nata da un simposio tenutosi a Stony Brook nel settembre 2012 per celebrare i contributi fondamentali di David S. Warren all'informatica e all'area della programmazione logica in particolare.

La programmazione logica (LP) è il punto di incontro tra rappresentazione della conoscenza, intelligenza artificiale, logica matematica, basi di dati e linguaggi di programmazione. È affascinante e stimolante dal punto di vista intellettuale per la fondamentale interazione tra teoria, sistemi e applicazioni che la logica comporta. I programmi logici sono più dichiarativi, nel senso che si sforzano di essere specifiche logiche di "cosa" fare piuttosto che di "come" farlo, e quindi sono di alto livello e più facili da capire e mantenere. Tuttavia, senza che venga fornito un algoritmo vero e proprio, i sistemi LP implementano automaticamente le specifiche logiche.

Diversi libri trattano le basi di LP, ma si concentrano soprattutto sul linguaggio Prolog, con la sua strategia di controllo incompleta e le sue caratteristiche non logiche. Allo stesso tempo, mancano in generale raccolte accessibili e complete di articoli che trattino gli aspetti chiave della LP dichiarativa. Questi aspetti includono, tra gli altri, la semantica del modello fondato o stabile per la negazione, i vincoli, l'LP orientato agli oggetti, gli aggiornamenti, l'LP probabilistico e i metodi di valutazione, tra cui top-down e bottom-up, e il tabling.

Per quanto riguarda i sistemi, la situazione è ancora meno soddisfacente, mancando una letteratura accessibile che possa aiutare a formare la nuova generazione di sviluppatori, professionisti e ricercatori. Esistono alcune guide sulla macchina astratta di Warren (WAM), che è alla base della maggior parte delle implementazioni di Prolog, ma esiste molto poco su ciò che è necessario per costruire un motore di inferenza LP dichiarativo all'avanguardia. In contrasto con la letteratura sui compilatori, dove si può studiare prima un libro sui principi generali e sugli algoritmi e poi immergersi nei dettagli di un compilatore specifico. Queste risorse facilitano enormemente la possibilità di iniziare rapidamente a dare contributi significativi. C'è anche una carenza di articoli sui sistemi che supportano linguaggi realmente dichiarativi, in particolare quelli che si collegano alla logica del primo ordine, alla programmazione matematica e alla risoluzione dei vincoli.

L'LP aiuta a risolvere problemi impegnativi in un'ampia gamma di aree applicative, ma manca un'analisi approfondita del loro legame con le astrazioni del linguaggio LP e con i metodi di implementazione dell'LP. Inoltre, sono rare le indagini su aree applicative impegnative del LP, come la bioinformatica, l'elaborazione del linguaggio naturale, la verifica e la pianificazione.

L'obiettivo di questo libro è quello di contribuire a colmare il vuoto precedentemente menzionato nella letteratura sulla LP. Offre una serie di panoramiche sugli aspetti chiave del LP, adatte a ricercatori e professionisti, nonché a studenti laureati. Sono inclusi i seguenti capitoli su teoria, sistemi e applicazioni del LP.