応用情報技術者 2012年 春期 午前2 問48
問題文
プログラムに “事実”と“規則” を記述し、プログラム言語の処理系がもつ導出原理によって結論を得るプログラミングパラダイムであって、エキスパートシステムの開発に適しているものはどれか。
選択肢
ア：オブジェクト指向プログラミング
イ：関数型プログラミング
ウ：手続型プログラミング
エ：論理型プログラミング（正解）
プログラムに“事実”と“規則”を記述し、導出原理で結論を得るプログラミングパラダイム【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：エの論理型プログラミングが、事実と規則を基に推論し結論を導くためエキスパートシステムに適しています。
- 根拠：論理型プログラミングは知識表現と推論機構を持ち、事実（ファクト）と規則（ルール）を記述し導出原理で結論を導出します。
- 差がつくポイント：オブジェクト指向や関数型はデータ操作や関数適用に重点があり、推論や知識表現に特化していない点を理解しましょう。
正解の理由
論理型プログラミングは、プログラム内に「事実」と「規則」を記述し、推論エンジンが導出原理（論理推論）を用いて結論を導きます。これはエキスパートシステムの知識ベースと推論機構の構造に合致し、専門知識の表現と自動推論に最適です。Prologなどが代表例で、複雑な条件分岐や推論を自然に扱えます。
よくある誤解
オブジェクト指向はデータと処理の結合に優れますが、推論機能は標準で持ちません。関数型は副作用のない関数適用が特徴で、推論とは異なる概念です。
解法ステップ
- 問題文の「事実」と「規則」を記述し「導出原理」で結論を得る点に注目する。
- 各パラダイムの特徴を整理し、推論や知識表現に適したものを選ぶ。
- エキスパートシステムの要件（知識ベース＋推論機構）と照らし合わせる。
- 論理型プログラミングが最も適合することを確認し、選択肢エを選ぶ。
選択肢別の誤答解説
- ア: オブジェクト指向プログラミングはデータとメソッドの結合に優れるが、推論機能は標準で持たずエキスパートシステムには不向き。
- イ: 関数型プログラミングは関数の合成や高階関数が特徴で、推論や規則記述には適していない。
- ウ: 手続型プログラミングは命令の逐次実行に重点があり、知識表現や推論機構は持たない。
- エ: 論理型プログラミングは事実と規則を記述し、導出原理で推論するためエキスパートシステムに最適。
補足コラム
論理型プログラミングの代表例はPrologで、人工知能分野での知識表現や推論に広く使われています。エキスパートシステムは専門家の知識を形式化し、論理型プログラミングの推論機能で自動的に結論を導き出す仕組みです。
FAQ
Q: 論理型プログラミングはどのように推論を行うのですか？
A: 事実と規則を基に、導出原理（例えば解消法）を用いて論理的に結論を導きます。
A: 事実と規則を基に、導出原理（例えば解消法）を用いて論理的に結論を導きます。
Q: エキスパートシステムで論理型プログラミング以外が使われることはありますか？
A: 基本的には論理型が主流ですが、他のパラダイムと組み合わせて使う場合もあります。
A: 基本的には論理型が主流ですが、他のパラダイムと組み合わせて使う場合もあります。
関連キーワード: 論理型プログラミング、エキスパートシステム、導出原理、Prolog, 知識表現、推論
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