Datalog vs CLIPS vs Prolog答案

【问题标题】：Datalog vs CLIPS vs PrologDatalog vs CLIPS vs Prolog
【发布时间】：2011-04-24 21:22:23
【问题描述】：

与我在大学学习 Prolog 的程序员一样多，但只学过很少。我知道Prolog和Datalog密切相关，但Datalog更简单？另外，我相信我读到 Datalog 不依赖于逻辑子句的顺序，但我不确定为什么这是优势。 CLIPS 应该是完全不同的，但它太微妙了，我无法理解。有人可以提供这些语言相对于其他语言的一般亮点吗？

【问题讨论】：

en.wikipedia.org/wiki/Datalog

标签： prolog logic-programming clips datalog

【解决方案1】：

CLIPS 和 Prolog/Datalog 的区别在于 CLIPS 是一个“生产规则系统”，通过正向链接运行：给定一组事实和规则，它会尝试进行所有可能的推导新事实并将其存储在内存中。然后通过检查它是否与事实存储中的某些内容匹配来回答查询。所以，在 CLIPS 中，如果你有（伪语法）：

parent(X,Y) => child(Y,X)
parent(john,mary)

它会立即派生出child(mary,john) 并记住这个事实。这可能非常快，但会限制可能的规则集并占用内存。

Prolog 和 Datalog 通过反向链接进行操作，这意味着通过尝试证明查询来回答查询（谓词调用），即运行 Prolog/Datalog 程序。 Prolog 是图灵完备的编程语言，任何算法都可以在其中实现。

Datalog 是 Prolog 的非图灵完备子集，它不允许，例如，否定。它的主要优点是每个 Datalog 程序都会终止（没有无限循环）。这使得它对所谓的“演绎数据库”很有用，即除了事实之外还有规则的数据库。

【讨论】：

特别是Datalog是用来“查询关系型数据库”的，相当于递归SQL。见this presentation。 Datomic 数据库支持 Datalog 查询。
与 Prolog 不同，datalog 的语义中没有任何内容指定反向链接。前向和后向链接都可以使用。
@seanmcl 前向链接也可以在 Prolog 中使用constraint handling rules。

【解决方案2】：

datalog 是 prolog 的一个子集。 datalog 携带的子集有两件事：

采用支持规则和查询的 API
确保所有查询都终止

prolog 是图灵完备的。数据记录不是。

让数据记录不碍事，让我们看看 prolog 与剪辑的比较。

prolog 的专长是“解决问题”，而 clips 是“专家系统”。如果我理解正确，“解决问题”涉及使用代码和数据的专业知识。 “专家系统”主要使用数据结构来表达专业知识。见http://en.wikipedia.org/wiki/Expert_system#Comparison_to_problem-solving_systems

另一种看待它的方式是：

专家系统的运行前提是大多数（如果不是全部）结果都是已知的。所有这些结果都被编译成数据，然后输入专家系统。给专家系统一个场景，专家系统根据编译的数据计算结果，也就是知识库。它总是一种“偶数加偶数总是偶数”的思维方式。

问题解决系统对问题的看法不完整。因此，从建模数据和行为开始，这将构成知识库（这对术语“极端情况”是公平的）并以“如果我们将 2 加到 6，我们最终得到 8。8 可以被两个？那么它是偶数”

【讨论】：

相对于 Prolog，Datalog 没有函数符号（因此没有可使用的面向树的结构，只有常量和变量）并且是纯声明性的（没有剪切，也没有通过重新排列子句来改变行为） .
对于 CLIPS（具有 OPS5 祖先的生产系统），其想法是每当与事实数据库中的现有事实匹配时“推断”新事实（或触发动作），并且事实数据库可以在计算过程中改变。这是“hacky/scruffy”和弱理论。对于 Prolog，哲学是从数据库中的已知含义和事实“证明”一个不应该改变的定理！这是基于合理的理论（基于 Horn 子句的一阶逻辑），可以通过引入语言的“非逻辑”元素来随意削弱它（类似于将 GOTO 添加到漂亮的代码中）。
...最后，您可以在 Prolog 中实现前向链接器。
@TomR 我不能在这里给你一个深刻的答案，因为我没有深入挖掘。我曾经看过 CHR，虽然它们看起来像是一个很好的通用计算模型（特别是在课堂上提出的一些东西），但它们对于实际工作来说太基础了（也许我弄错了）。我知道在 2000 年之前添加生产系统功能的努力：Adding forward chaining and truth maintenance to Prolog (1989) ...
...Efficient Support for Reactive Rules in Prolog (1997)。今天有 Kowalski 和 Sadri 的逻辑生产系统，它非常有趣，因为它对反应规则有一个逻辑解释：底层 Prolog 系统计算一个模型，使反应规则 true，从那里不可逆转的世界- 可以发布改变行动（这东西需要一本好教科书，我去年想进入但暂时放弃了）....