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查看以下目标(我正在使用 swi-prolog 和 Markus Triska 的 clpfd):

result(Input,Result) :-
    Input #> 10,
    Result=decline.
result(Input,Result) :-
    Input in 0..20,
    Result=offer.

可能的查询如下所示:

?- result(15,B).
B = decline ;
B = offer.

我想添加订单或某种解决方案优先级。如果“拒绝”是 的有效响应Input=15,则不应再考虑第二个目标,因此这只是B=decline一个解决方案,而不是B=offer

我知道我可以添加一个!/0,但反过来就行不通了。给我这个谓词的所有可能答案。

考虑到这个例子,aResult=offer应该只适用于Input 0..10,否则应该触发更高的先前下降目标。

当我尝试考虑谓词中的顺序时,我是否认为过于迫切?

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4 回答 4

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这里有几个问题,让我们先从最明显的开始:

建模问题

你有一个关系(result/2可能不是最好的名字),这个关系应该模拟何时decline和何时offer应该是真的。在阅读你的程序之前,我更喜欢问 Prolog:

?- 结果(X,拒绝),结果(X,报价)。
X 在 11..20 ;
错误的。

因此,对于从 11 到 20 的值,您的关系是模棱两可的。如果您要做出决定,请先修复此关系。实际上,我会从

  • 关系的更好名称,表明它是一个关系
  • 没有命令式措辞(喜欢Input或命令式)
  • 一个更紧凑的公式,您的程序中不需要这么多(=)/2目标。相反,你可以这样写:
heigth_decision(我,拒绝):-
   我#< 10。

CLP 中的答案和成功与解决方案

然后还有另一个更根本的问题。这实际上要严重得多,因为到目前为止给出的所有 SO 答案都完全忽略了这一方面。它是关于答案和成功的概念,另一方面是解决方案的概念。

当您在 Prolog 中提出查询时,您得到的就是答案。这样的答案可能包含解决方案,例如L = [_,_]包含无限多个解决方案的答案。或者一个答案可能只包含一个解决方案,例如Decision = decline. 但是,如果您使用诸如library(clpfd).

您现在可以获得有限多个解决方案:

?- abs(X) #< 3。
X 在 -2..2。

或无限多:

?- X #> Y。
Y#=<X+ -1。

但是你也可以得到一个完全不同的解决方案,它看起来不像:

?- 2^X #= 1。
2^X#=1。

所以,重申一下:我们这里只有一个整数解,但是对于 Prolog 来说这太复杂了。我们得到的答案是:是的,这都是真的,只要所有这些细则都是真的

更糟糕的是,有时我们得到的答案不包含任何解决方案。

?- X^X#=0。
X^X#=0。

如果 Prolog 足够聪明,它会回答false. 但它不可能总是那么聪明,仅仅因为你可以很容易地提出无法确定的问题。这样的答案有时被称为不一致。德国的概念Scheinlösung (〜假解决方案,但负面含义较少)更好地传达了这个想法。

所以一个答案可能包含解决方案,但有些答案根本不包含解决方案。因此,不能将目标的成功视为解决方案的存在!也就是说,所有建议某种提交为 (;)/2 – if-then-else、once/1 或 !/0 的 SO 答案都是不正确的,如果他们将成功作为解决方案。要看到这一点,请尝试:

?- X^X#=0,结果(X,下降)。
X 在 11..sup,
X^X#=0 ;
错误的。

?- X^X#=0,结果(X,报价)。
X 在 0..20,
X^X#=0。

那么你现在怎么能确定任何事情呢?

  • 您可以依靠目标的失败。

  • 您可以尝试labeling/2,但这仅适用于有限域。

  • 您可以使用call_residue_vars/2andcopy_term/3来确定是否存在“徘徊”的约束

  • 不幸的是,您不能完全依赖 SWI 的顶层,它隐藏了与答案中的变量无关的约束。只有 SICStus 能正确显示它们。

于 2012-11-23T16:46:35.000 回答
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令我困惑的部分是当您说“反过来行不通”时。为什么你想反其道而行之?

这是确定性搜索的一个明显案例,在 Prolog 中执行此操作的方法是进行剪切。如果满足第一条规则,则不要保持其他分支打开。或者,您可以使您检查的范围互斥。

如果您不只是在胡闹,并且您正在尝试实施一些严肃的事情,我建议您阅读具有优先级远程反应规则的规则。您应该能够找到构建在 Prolog 之上的框架,这些框架可用于解决您的问题,而无需重新发明轮子。

于 2012-11-22T15:08:39.073 回答
0

谓词顺序是 Prolog 程序的重要组成部分。这是因为证明搜索按照严格定义的顺序进行,应用SLD 解析

您的谓词给出了合理的结果:

?- result(X,Y).
Y = decline,
X in 11..sup ;
Y = offer,
X in 0..20.

您可以在调用它时使用一次/1,而不是削减结果/2,保留适当的定义以供一般使用。

?- once(result(X,Y)).
Y = decline,
X in 11..sup.
于 2012-11-22T15:59:31.603 回答
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来自建设性否定的一些想法在这里可能会有所帮助。

理论

有一种简单的方法可以进行逻辑切割。特别是对于约束,因为约束通常是否定完成的。因此,如果您有一个约束 C,您通常可以找到具有以下属性的约束 C':

C' <=> ~C

在如下两个子句中强加优先权:

p :- C, q.
p :- r

只需执行以下操作:

p :- C, q.
p :- C', r.

如果您的约束求解器提供了一个具体的否定,例如(#\)/1 您甚至可以为此定义一个运算符:

:- op(1050,xfy,#?).
:- op(1100,xfy,#:).
(A #? B #: C) :- (A, B); (#\ A, C).

然后写下以下内容:

p :- C #? q #: r.

让我们将此策略应用于您的示例:

例子

您的代码当前如下所示:

result(Input, Result) :-
    Input #> 10,
    Result = decline.
result(Input, Result) :-
    Input in 0..20,
    Result = offer.

然后执行以下操作:

result(Input, Result) :-
    Input #> 10,
    Result = decline.
result(Input, Result) :-
    Input #=< 10, Input in 0..20,
    Result = offer.

这是一个示例运行:

?- result(15, X).
X = decline ;
false.

?- result(8, X).
X = offer.

现在使用(#?)/2which 例如可以在 SWI-Prolog 中使用,因为那里的 CLP(FD) 库支持具体化。假设我们已经查阅了 CLP(FD) 库,然后定义(#:)/2如上:

 result(Input, Result) :-
    Input #> 10 
    #? 
       Result = decline 
    #: 
       Input in 0..20,
       Result = offer.

这是一个示例运行:

?- result(15, X).
X = decline ;
false.

?- result(8, X).
X = offer.

免责声明

(#?)/2and的后面语法(#:)/2受到 Java if-then-else 运算符(?)/2(:)/2. 因为我们不能覆盖或扩展定义,所以不可能有更受 Prolog 启发的语法(;)/2

有关具体化的更多信息,请参见此处的A.8.4 部分具体化。我们没有做的是具体化我们定义的 CLP(FD) if-then-else 中的合取和析取,因为 then 和 else 部分可能包含其他目标,然后是 CLP(FD) 约束。

再见

于 2016-02-28T22:07:46.210 回答