SEMANTICS AND SUPPORT OF MODULARITY IN LOGIC PROGRAMMING AND APPLICATION TO ABSTRACT DATA TYPES

IN THIS THESIS, A MODULE SYSTEM FOR LOGIC PROGRAMMING IS PRESENTED. THE MODULESEXCHANGE INFORMATION VIA INTERFACE DECLARATIONS WHICH ARE AN EXTENSION AND A REFINEMENT OF THE STANDARD IMPORT/EXPORT DECLARATIONS IN ORDER TO PROVIDE A LARGER FUNCTIONALITY. MODEL-THEORETIC, FIXPOINT AND OPERATIONAL SEMANTICS OF THE MODULE SYSTEM HAVE BEEN DEFINED AND HAVE BEEN PROVED TO BE EQUIVALENT. IN ADDITION, A FORMAL TRANSFORMATION OF THE MODULE SYSTEM TO FLAT LOGIC PROGRAMMING HAS BEEN ALSO DEFINED. THE FLAT LOGIC PROGRAM HAS BEEN PROVED TO BE EQUIVALENT TO THE MODULARIZED ONE. A PREPROCESSOR BASED IMPLEMENTATION OF THE MODULE SYSTEM IS BASED ON THE TRANSFORMATION. THE SYSTEM HAS BEEN IMPLEMENTED FOR PROLOG AND THE PREPROCESSOR ITSELF HAS BEEN CODED IN PROLOG. THE STRUCTURING FACILITY HAS BEEN EXTENDED TO THE ABSTRACT DATA TYPE (ADT) SUPPORT. AN ADT SYSTEMFOR PROLOG IS PRESENTED IN THE THESIS. THIS SYSTEM SUPPORTS ADT INSTANCES WITH STATE THAT CAN BE OBSERVED AND MODIFIED. TWO COMPLEMENTARY INSTANTIATION APPROACHES ARE SUPPORTED. THE MODULE SYSTEM, THOUGH PREDICATE BASED, PROVIDES THE ENCAPSULATION REQUIRED BY THE ADT SYSTEM. FINALLY, THE RELATION OF THE ADT SUPPORT WITH A PARALLEL LOGIC PROGRAMMING ENVIRONMENT IS DISCUSSED IN THE THESIS.ΣΤΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΑΥΤΗ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΤΑΙ ΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΓΙΑ ΤΟ ΛΟΓΙΚΟ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ ΤΑ ΟΠΟΙΑ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΟΥΝ ΜΕΤΑΞΥ ΤΟΥΣ ΜΕΣΩ ΔΗΛΩΣΕΩΝ ΕΝΔΟΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ. ΟΙ ΔΗΛΩΣΕΙΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗΣ/ΕΞΑΓΩΓΗΣ ΕΚΛΕΠΤΥΝΟΝΤΑΙ ΚΑΙ ΕΠΕΚΤΕΙΝΟΝΤΑΙ ΠΡΟΚΕΙΜΕΝΟΥ ΝΑ ΠΡΟΣΦΕΡΟΥΝ ΜΕΓΑΛΥΤΕΡΗ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΟΤΗΤΑ. ΣΤΟ ΣΥΣΤΗΜΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΠΟΔΙΔΕΤΑΙ ΜΟΝΤΕΛΟΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΑ, ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΑ ΣΤΑΘΕΡΟΥ ΣΗΜΕΙΟΥ ΚΑΙ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΚΗ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΑ. ΟΙ ΤΡΕΙΣ ΑΥΤΕΣ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΕΣ ΑΠΟΔΕΙΚΝΥΟΝΤΑΙ ΙΣΟΔΥΝΑΜΕΣ. ΕΠΙΣΗΣ, ΟΡΙΖΕΤΑΙ ΤΥΠΙΚΑ ΕΝΑΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ Ο ΟΠΟΙΟΣ ΑΠΕΙΚΟΝΙΖΕΙ ΣΤΟΙΧΕΙΟΠΟΙΗΜΕΝΑ ΛΟΓΙΚΑ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ ΣΕ ΑΠΛΑ. ΔΙΝΕΤΑΙ ΜΙΑ ΜΟΡΦΗ ΙΣΟΔΥΝΑΜΙΑΣ ΤΗΣ ΕΙΚΟΝΑΣ ΤΟΥ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΜΕ ΤΙΣ ΑΛΛΕΣ ΣΗΜΑΣΙΟΛΟΓΙΕΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ. Ο ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΧΕΙ ΧΡΗΣΙΜΟΠΟΙΗΘΕΙ ΓΙΑ ΜΙΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΜΕΣΩ ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗ. Η ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΕΧΕΙ ΓΙΝΕΙ ΓΙΑ ΤΗΝ PROLOG ΚΑΙ Ο ΠΡΟΕΠΕΞΕΡΓΑΣΤΗΣ ΕΙΝΑΙ ΚΑΙ ΑΥΤΟΣ ΚΩΔΙΚΟΠΟΙΗΜΕΝΟΣ ΣΕ PROLOG. ΠΡΟΚΕΙΜΕΝΟΥ ΝΑ ΕΠΕΚΤΑΘΕΙ Η ΔΥΝΑΤΟΤΗΤΑ ΔΟΜΗΣΗΣ ΚΑΙ ΣΤΑ ΔΕΔΟΜΕΝΑ, ΟΡΙΖΕΤΑΙ ΕΝΑ ΣΥΣΤΗΜΑ ΑΦΗΡΗΜΕΝΩΝ ΤΥΠΩΝ ΔΕΔΟΜΕΝΩΝ (ΑΤΔ) ΓΙΑ ΤΗΝ PROLOG. ΟΙ ΑΤΔ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΕΧΟΥΝ ΣΤΙΓΜΙΟΤΥΠΑ ΜΕ ΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΠΟΥ ΜΠΟΡΟΥΝ ΝΑ ΠΑΡΑΤΗΡΗΘΟΥΝ ΚΑΙ ΝΑ ΜΕΤΑΒΛΗΘΟΥΝ. ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΟΝΤΑΙ ΔΥΟ ΠΡΟΣΕΓΓΙΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ ΚΑΙ ΦΥΣΗ ΤΩΝΣΤΙΓΜΙΟΤΥΠΩΝ ΑΤΔ. Η ΜΙΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΘΕΩΡΗΘΕΙ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΗ ΤΗΣ ΑΛΛΗΣ. ΣΥΖΗΤΑΤΑΙ, ΕΠΙΣΗΣ, Η ΥΠΟΣΤΗΡΙΞΗ ΤΟΥ ΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΟΥ ΕΓΚΛΩΒΙΣΜΟΥ ΤΩΝ ΑΤΔ ΜΕΣΩ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΠΑΡΟΥΣΙΑΖΕΤΑΙ Η ΥΠΑΡΧΟΥΣΑ ΥΛΟΠΟΙΗΣΗ ΤΟΥ. ΤΕΛΟΣ, ΣΤΗ ΔΙΑΤΡΙΒΗ ΣΧΟΛΙΑΖΕΤΑΙ Ο ΣΥΣΧΕΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΤΩΝ ΑΤΔ ΩΣ ΠΡΟΣ ΤΟΝ ΠΑΡΑΛΛΗΛΟ ΛΟΓΙΚΟΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟ

Abstract A TOUR ADVISORY SYSTEM USING A LOGIC PROGRAMMING APPROACH

called PETINA, which is a system aiming at constructing tours that satisfy conswaints specified by tourists. The sys-tem consults a database which contains information about activities, events and sites that refer to Greece. PETINA takes as input user wishes about tour generation expressed as constraints over visits ' properties and its output is tours satisfying these conslraints. The user wishes may be stated using either a formal language or a graphical interface. The method of computation applies to any problem domain, in case the problem involves combinatorial searching under some kinds of constraints that can be classified into some well defined categories. Although a logic programming approach is suitable and valuable for the formulation of combinatorial search problems, conventional Prolog sys-tems fail to cope with them efficiently. PETINA has been implemented in the ElipSys language, which is a parallel logic programming system extended with various powerful mechanisms to allow efficient execution. Most of the Elip-Sys " features were proved to be indispensable for handling the complexity of the encountered problems. Keywords combinatorial search, tour construction, parallel logic pro-gramming, constraint satisfaction, data driven computatio

Abstract PETINA — Tour Generation Using the ElipSys Inference System

sor system aiming at helping tourists to construct tours satisfying specified constraints. The system consults a large database that contains tourist data. PETINA has been implemented in the ElipSys language, which is a pure parallel logic programming system extended with various powerful mechanisms and features to allow efficient parallel execution. Although the expressive power of logic programming is profitable for the development of PETINA, standard Prolog systems lack of facilities that are vital for the PETINA application to work. ElipSys haa proved to be very suitable tool for the implementation of PETINA, as most of the former’s features are indispensable for handling the complexity of the encountered problems