Obsah
5GL: Pátá generace programovacích jazyků
5GL (Fifth-Generation Language) jsou jazyky založené na řešení problémů pomocí omezení a logického odvozování, nikoliv pomocí algoritmů napsaných programátorem. Zatímco 4GL byly navrženy pro práci s daty, 5GL byly vytvořeny pro oblast umělé inteligence, expertních systémů a přirozeného jazyka.
Základní myšlenkou je, že počítač by měl být schopen vyřešit problém sám, pokud mu dodáme správná fakta a pravidla.
1. Klíčové vlastnosti 5GL
- Deklarativní programování: Programátor popisuje stav světa a pravidla, která v něm platí.
- Inference (Odvozování): Jazyk obsahuje „intelektuální motor“ (inference engine), který kombinuje fakta a pravidla k nalezení odpovědi.
- Práce s vědomostmi: Místo databází pracují 5GL se znalostními bázemi.
- Přirozený jazyk: Mnohé 5GL se snaží o to, aby komunikace s počítačem připomínala běžnou lidskou řeč.
2. Hlavní zástupci a koncepty
A. Prolog (Programming in Logic)
Nejznámější zástupce 5GL. Program se skládá z faktů a pravidel. * Fakt: `rodic(karel, jan).` (Karel je rodičem Jana) * Pravidlo: `predek(X, Y) :- rodic(X, Y).` (X je předkem Y, pokud X je rodičem Y) * Dotaz: `?- predek(karel, jan).` → Systém odpoví `Yes`.
B. LISP (List Processing)
I když je starší, jeho schopnost pracovat s kódem jako s daty a jeho využití v rané umělé inteligenci ho často řadí do diskuzí o 5GL konceptech.
C. OPS5 a Mercury
Jazyky používané pro tvorbu expertních systémů (programy, které simulují rozhodování lidského experta v určitém oboru, např. v medicíně).
3. Historický kontext: Projekt páté generace
V 80. letech 20. století zahájilo Japonsko masivní státní projekt „Fifth Generation Computer Systems“ (FGCS). Cílem bylo vytvořit počítače, které by se podobaly superpočítačům a komunikovaly by v přirozeném jazyce pomocí logického programování. Projekt však narazil na tehdejší limity výkonu hardwaru a na fakt, že logické programování se ukázalo jako příliš rigidní pro reálný svět.
4. Srovnání generací (Shrnutí)
| Generace | Typ | Přístup k programování |
|---|---|---|
| 1GL / 2GL | Nízká úroveň | Přímé řízení hardwaru (binární kód, asembler). |
| 3GL | Vyšší úroveň | Definice algoritmu krok za krokem (Jak to udělat). |
| 4GL | Velmi vysoká úroveň | Definice datového dotazu (Co chci získat). |
| 5GL | Inteligentní úroveň | Definice pravidel a logiky (Jaká jsou fakta). |
5. Současnost a budoucnost 5GL
Dnešní vlna umělé inteligence (Deep Learning) se od klasického 5GL (logiky) odklonila směrem ke statistice a neuronovým sítím. Nicméně principy 5GL stále žijí v:
- Sémantickém webu: Organizace informací tak, aby jim stroje rozuměly.
- Constraint Programming: Řešení složitých logistických úloh (např. jízdní řády).
- Moderních expertních systémech: Diagnostika a právní analýzy.
Související články:
Tagy: programming_languages 5GL prolog ai logic_programming history