Prolog란 무엇인가
Prolog(Programming in Logic)은 1972년 알랭 콜메로에 의해 개발된 논리 프로그래밍 언어입니다. 40년간 다양한 패러다임을 경험한 저로서는 Prolog가 완전히 다른 사고방식을 요구하는 독특한 언어라고 말씀드립니다. 대부분의 언어가 '어떻게' 문제를 풀지 명시하는 반면, Prolog는 '무엇이' 참인지만 선언합니다. 실행 엔진이 자동으로 해를 찾아줍니다. 이것이 선언적 프로그래밍의 핵심입니다.
Prolog의 핵심 특징
Prolog 프로그램은 사실(fact)과 규칙(rule)으로 구성됩니다. 사실은 '소크라테스는 사람이다' 같은 기본 진술이고, 규칙은 '모든 사람은 죽는다' 같은 논리적 관계입니다. 쿼리를 실행하면 Prolog 엔진이 백트래킹을 통해 가능한 모든 해를 탐색합니다. 통일(unification)은 변수에 값을 바인딩하는 과정으로, 패턴 매칭의 일반화된 형태입니다. 단, 한 번 바인딩된 변수는 변경되지 않습니다(단일 할당).
Prolog의 실용적 응용
Prolog는 인공지능 초창기에 전문가 시스템 개발에 많이 사용되었습니다. 규칙 기반 시스템을 자연스럽게 표현할 수 있기 때문입니다. 자연어 처리에서 문법 분석에 적합하며, DCG(Definite Clause Grammar)라는 문법 정의 표기법을 내장하고 있습니다. 스케줄링, 자원 할당 같은 제약 만족 문제(CSP)를 우아하게 풀 수 있습니다. 데이터베이스 쿼리 언어와 유사한 점이 많아, 지식 표현과 추론에 유용합니다.
Prolog의 한계와 대안
Prolog의 백트래킹은 최악의 경우 지수 시간이 걸릴 수 있어 성능이 예측하기 어렵습니다. 순수 논리적 시맨틱을 벗어나는 부분(컷, assert/retract 등)은 디버깅을 어렵게 만듭니다. 입출력이나 부수 효과가 필요한 실용적 프로그램에서는 명령형 요소를 추가해야 합니다. Datalog는 Prolog의 부분집합으로, 종료가 보장되어 데이터베이스 쿼리에 사용됩니다. Answer Set Programming(ASP)은 비단조 추론을 지원하는 대안입니다.
Prolog 학습 시작하기
Prolog를 배우려면 먼저 절차적 사고를 내려놓아야 합니다. SWI-Prolog는 가장 활발한 오픈소스 구현체로, 설치하기 쉽고 문서가 잘 되어 있습니다. 'Learn Prolog Now!'는 온라인 무료 교재로 입문에 적합합니다. 간단한 퍼즐(지도 색칠, N-Queens 등)을 풀어보면서 백트래킹을 이해하세요. 가계도 관계를 표현하고 쿼리하는 것도 좋은 연습입니다. 다른 패러다임을 경험하면 문제 해결 능력이 확장됩니다.
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