Programación Lógica Declarativa: Teoría, sistemas y aplicaciones

Título original:

Declarative Logic Programming: Theory, Systems, and Applications

Contenido del libro:

La idea de este libro surgió de un simposio que tuvo lugar en Stony Brook en septiembre de 2012 en celebración de las contribuciones fundamentales de David S. Warren a las Ciencias de la Computación y al área de la Programación Lógica en particular.

La Programación Lógica (PL) se encuentra en el nexo de unión de la Representación del Conocimiento, la Inteligencia Artificial, la Lógica Matemática, las Bases de Datos y los Lenguajes de Programación. Resulta fascinante e intelectualmente estimulante debido a la interacción fundamental entre teoría, sistemas y aplicaciones que propicia la lógica. Los programas lógicos son más declarativos en el sentido de que se esfuerzan por ser especificaciones lógicas de "qué" hacer en lugar de "cómo" hacerlo, por lo que son de alto nivel y más fáciles de entender y mantener. Sin embargo, sin que se les proporcione un algoritmo real, los sistemas LP implementan las especificaciones lógicas automáticamente.

Varios libros cubren los aspectos básicos del LP, pero se centran sobre todo en el lenguaje Prolog, con su estrategia de control incompleta y sus características no lógicas. Al mismo tiempo, en general faltan colecciones de artículos accesibles y completos que cubran los aspectos clave del LP declarativo. Estos aspectos incluyen, entre otros, la semántica bien fundada frente a la semántica de modelo estable para la negación, las restricciones, el LP orientado a objetos, las actualizaciones, el LP probabilístico y los métodos de evaluación, incluyendo top-down frente a bottom-up y tabling.

Para los sistemas, la situación es aún menos satisfactoria, ya que carecen de literatura accesible que pueda ayudar a capacitar a la nueva cosecha de desarrolladores, profesionales e investigadores. Hay algunas guías sobre la Máquina Abstracta de Warren (WAM), que subyace en la mayoría de las implementaciones de Prolog, pero existe muy poco sobre lo que se necesita para construir un motor de inferencia declarativo de LP de última generación. Contrasta esto con la literatura sobre, digamos, compiladores, donde uno puede primero estudiar un libro sobre los principios generales y algoritmos y luego sumergirse en los particulares de un compilador específico. Estos recursos facilitan enormemente la posibilidad de empezar a hacer contribuciones significativas rápidamente. También hay escasez de artículos sobre sistemas que soporten lenguajes verdaderamente declarativos, especialmente los relacionados con la lógica de primer orden, la programación matemática y la resolución de restricciones.

El LP ayuda a resolver problemas desafiantes en una amplia gama de áreas de aplicación, pero falta un análisis en profundidad de su conexión con las abstracciones del lenguaje LP y los métodos de implementación del LP. Tampoco abundan los estudios sobre áreas de aplicación complejas del LP, como la bioinformática, el procesamiento del lenguaje natural, la verificación y la planificación.

El objetivo de este libro es ayudar a llenar el vacío anteriormente mencionado en la literatura del LP. Ofrece una serie de visiones generales sobre aspectos clave del LP adecuadas para investigadores y profesionales, así como para estudiantes de posgrado. Se incluyen los siguientes capítulos sobre teoría, sistemas y aplicaciones del LP.