10

以下故事来自 N. Wirth (1976) 的算法 + 数据结构 = 程序。

我嫁给了一个寡妇（我们称她为 W），她有一个成年女儿（称她为 D）。我的父亲（F）经常来看我们，他爱上了我的继女并娶了她。于是，父亲成了我的女婿，继女成了我的母亲。几个月后，我妻子生了一个儿子（S1），他成为我父亲和叔叔的姐夫。我父亲的这个妻子，也就是我的继女，也有一个儿子（S2）。

我正在尝试在 prolog 中对这些关系进行建模，因此最终我可以输入：

| ?- grandfather(i,i).

对于我是否是我自己的爷爷，我会得到“是”或“否”。

这是我到目前为止编写的代码（grandpa.pl）：

aunt(X,Y):-
    sibling(X,Z),
    parent(Z,Y),
    female(X).

brother(X,Y):-
    sibling(X,Y),
    male(X).

brother_in_law(X,Y):-
    child(X,Z),
    married(Z,W),
    parent(W,Y),
    not(sibling(X,Y)),
    male(X).

brother_in_law(s1,f).

child(X,Y):-
    parent(Y,X).

daughter(X,Y):-
    parent(Y,X),
    child(X,Y),
    female(X).

daughter(d,w).

father(X,Y):-
    parent(X,Y),
    male(X).

father(f,i).

father_in_law(X,Y):-
    child(X,Z),
    married(Y,Z),
    not(child(X,Y)),
    male(X).

grandparent(X,Y):-
    parent(X,Z),
    parent(Z,Y).

grandmother(X,Y):-
    grandparent(X,Y),
    female(X).

grandfather(X,Y):-
    grandparent(X,Y),
    male(X).

grandchild(X,Y):-
    child(X,Z),
    child(Z,Y).

married(X,Y):-
    wife(X,Y),
    female(X).

married(X,Y):-
    husband(X,Y),
    male(X).

married(i,w).
married(f,d).

mother(X,Y):-
    parent(X,Y),
    female(X).

parent(X,Y):-
    child(Y,X).

sibling(X,Y):-
    parent(Z,X),
    parent(Z,Y).

sister(X,Y):-
    sibling(X,Y),
    female(X).

son(X,Y):-
    parent(Y,X),
    male(X).

son(s1,w).
son(s2,d).

son_in_law(X,Y):-
    child(X,Z),
    not(child(X,Y)),
    married(Z,Y),
    male(X).

son_in_law(f,i).

step_daughter(X,Y):-
    child(X,Z),
    married(Z,Y),
    not(child(X,Y)),
    female(X).

step_daughter(d,i).

step_parent(X,Y):-
    married(X,Z),
    parent(Z,Y),
    not(parent(X,Y)).

step_father(X,Y):-
    step_parent(X,Y),
    male(X).

step_mother(X,Y):-
    step_parent(X,Y),
    female(X).

step_mother(d,i).

uncle(X,Y):-
    sibling(X,Z),
    parent(Z,Y),
    male(X).

uncle(s1,i).

现在我在循环定义方面遇到了很多麻烦，所以在运行查询时我会陷入无限循环：祖父（i，i）。

例如，我有：

(1 毫秒) 是 {trace} | ?-祖父（i，i）。1 1 呼叫：祖父(i,i) ?
2 2 呼叫：祖父母（i，i）？
3 3 呼叫：父母（i，_103）？
4 4 呼叫：child(_127,i) ?
5 5 呼叫：父母（i，_151）？
6 6 调用：child(_175,i) ?
7 7 呼叫：父母（i，_199）？
8 8 调用：child(_223,i) ?
9 9 呼叫：父母（i，_247）？
10 10 调用：child(_271,i) ?
11 11 呼叫：父母（i，_295）？
12 12 呼叫：孩子（_319，i）？
13 13 呼叫：父母（i，_343）？
14 14 呼叫：child(_367,i) ?
15 15 呼叫：父母（i，_391）？
...

这是因为 child 将自己定义为有一个 parent，而 parent 定义自己有一个 child（正如您将在我发布的上述谓词中看到的那样）。

谁能帮我重新定义这些关系的谓词，以便我可以确定我是否是我自己的爷爷？

4

4 回答 4

6

我删除了您代码中不必要的所有内容并更改了一些内容，这就是我最终得到的结果：

% married(Husband, Wife)
married(i,w).
married(f,d).

有人会假设married(X,Y) :- married(Y,X)，但它会导致讨厌的循环证明，所以我们将按照惯例将丈夫放在第一位。

关于为人父母，也会出现类似的问题。我们需要将继父母视为真正的父母，因为谜语取决于它。我们知道你永远不可能成为你自己的生物祖先！

但是，parent(X,Y) :- parent(Z,Y), married(X,Z)遇到了同样的问题，所以我只是bio_parent表示亲生父母。

bio_parent(f,i).
bio_parent(w,d).
bio_parent(w,s1).
bio_parent(i,s1).
bio_parent(d,s2).
bio_parent(f,s2).

请注意，我们必须明确父母双方，因为没有办法从婚姻中得出亲生父母的身份！此外，您的规范方式有问题。你有类似的东西：

son(X,Y) :- child(X,Y), male(X).
son(a,b).

但是，Prolog 无法从这些规则中推断出child(a,b)，所以你最终得到了不是孩子的儿子！这在您的代码中发生了几次。如果您源自b，请a始终陈述a为事实！乍一看，这似乎是 Prolog 的一个缺点，但事实并非如此。请记住，每个子句只是证明某个谓词的一种方式。在上面的示例中，您说每个男孩都是儿子，而且a恰好是 的儿子b。没有任何地方说成为男孩是某人成为儿子的唯一方式，但a可能只是个例外。

下一个有点罗嗦，因为我们的定义married迫使我们将继父与继母分开对待。不过，我们立即将它们统一为继父母。

step_father(X,Y) :- married(X,Z),bio_parent(Z,Y),\+bio_parent(X,Y).
step_mother(X,Y) :- married(Z,X),bio_parent(Z,Y),\+bio_parent(X,Y).
step_parent(X,Y) :- step_father(X,Y).
step_parent(X,Y) :- step_mother(X,Y).

正如我上面所说，我们需要将继父母视为父母！

parent(X,Y) :- step_parent(X,Y).
parent(X,Y) :- bio_parent(X,Y).

grandparent(X,Y):-
    parent(X,Z),
    parent(Z,Y).

你的代码中还有一些其他的错误我也删掉了，我只是给你看一些例子，你可以从中学习。

首先，这里你说女夫已婚，男夫已婚。因此，男性妻子将未婚。反之亦然，已婚的女人才叫老婆！

% wrong:
%
% married(X,Y):-
%    wife(X,Y),
%    female(X).
%
% married(X,Y):-
%    husband(X,Y),
%    male(X).
% 
% right:
% wife(X,Y) :- married(Y,X). % according to our new definition of 'married'
% husband(X,Y) :- married(X,Y).

在这里我添加了最后一行，因为您通常不认为自己是自己的兄弟姐妹：

% sibling(X,Y):-
%    parent(Z,X),
%    parent(Z,Y),
%    X \= Y. % added this

最后两个是关于错误谓词的事实。你基本上用它们覆盖了 Prolog 的推论。它们应该被扣除，而不是作为事实陈述！

% son_in_law(f,i).
% step_mother(d,i).

现在，试试这样的程序。不要惊讶：你不会是唯一一个成为他们自己的祖父母的人！;-)

于 2013-02-21T15:01:11.873 回答
4

我的序言课程已经很久很久以前但是删除呢

parent(X,Y):-
   child(Y,X).

只是用 ? 替换parent(A,B)任何child(B,A)用法 您仍然可以添加有关父母的事实，因为反向规则仍然可用 - 您也可以删除该事实，但在这种情况下，您不能再使用有关父母的任何事实，并且您必须将所有事实写成孩子（a，b）也是。

是一样的不是吗？

于 2009-09-15T22:32:53.887 回答
2

请注意，我对 Prolog 的了解很老（而且从来没有那么深）......

我认为你需要让父母（或孩子）成为主要的（不依赖于其他关系）。

child(X,Y):-
    parent(Y,X).

parent(X,Y):-
    child(Y,X).

可能是导致循环的原因。

于 2009-09-15T22:37:24.850 回答
0

这是事实和规则

couples(i,w).
mother_of(w,d).
father_of(f,i).
couples(f,d).
son_in_law(f,i).
mother_of(d,i).
mother_of(w,s1).
mother_of(d,s2).
grand(F,C):- son_in_law(F,C),couples(H,D),mother_of(D,C).
grand(F,C):- father_of(F,D),father_of(D,C).

询问

?-grand(i,i).
于 2017-08-12T17:36:36.130 回答