Question

让我们考虑下面的Prolog程序（来自“The Prolog”）：

natural_number(0).
natural_number(s(X)) :- natural_number(X).

plus(X, 0, X) :- natural_number(X).
plus(X, s(Y), s(Z)) :- plus(X, Y, Z).

和查询：

?- plus(s(s(s(0))), s(0), Z).

SICStus和SWI都会产生预期的Z = s(s(s(s(0))))答案，但会向用户询问下一个答案（正确的no / false答案）。但是，我无法理解为什么在找到唯一目标后SLD树中存在一个开放分支。我尝试在SICStus和SWI下调试，但我还不能解释结果。我只能说，据我所知，两者都回溯到plus(s(s(s(0))), 0, _Z2)。有人可以帮我理解这种行为吗？

Answer 1

许多Prolog系统并不像我们期望的那样聪明。这有几个原因，主要是因为实施者的权衡选择。对某些人来说重要的事情对其他人来说可能并不重要。

因此，这些剩余的选择点可能会及时累积并阻止释放辅助数据。例如，当您想要读取一长串文本时。一个列表，它一次不适合内存，但仍然可以使用library(pio)高效处理。

如果您只想要一个答案，可以使用call_semidet/1来确定答案。有关其定义和用例，请参阅this answer。

?- plus(s(s(s(0))), s(0), Z).
Z = s(s(s(s(0)))) ;
false.

?- call_semidet(plus(s(s(s(0))), s(0), Z)).
Z = s(s(s(s(0)))).

但你也可以从一个更乐观的方面看到它：现代的toplevels（如SWI中的那个）确实会在有剩余的选择点时向你展示。因此，您可以考虑一些对策，例如call_semidet/1。

以下是一些相关的答案：

Answer 2

对我们来说，很明显，加号的两个条款是“析取的”。我们可以说，因为我们知道0 \= s(Y)。但是（我认为）这样的分析一般都是令人望而却步的，Prolog然后认为这样的分支仍有待证明：这里有一条迹象表明，在找到第一个解决方案之后，调用（7）对于替代方案仍然是“开放的”。

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Answer 3

问题与SLD树没有直接关系，因为Prolog 系统不会以预先的方式构建SLD树你形容它。但在某些Prolog中发现了一些优化系统基本上具有这种效果并改变了盲目的暴力强制头匹配。即索引和选择点消除。

现在有一个已知的SWI-Prolog限制。虽然确实如此多参数索引，它不做~~选择点消除对于非第一个参数索引~~级联索引。手段它只挑选一个参数，但后来没有进一步。有一些 Prolog系统执行多参数索引和级联索引。例如，在Jekejeke Prolog中我们没有No / false：

Peano Cascade

再见

P.S。：Jekejeke Prolog的最新版本甚至没有字面上级联，因为它检测到第一个参数索引没有敏感性。因此，虽然它建立索引由于实际的调用模式，第一个参数，它跳过了第一个参数索引并不使用它，并且仅使用第二个论点。跳过给出了一点速度。： - ）

通过dump/1命令可以看到跳过开发环境版本：

?- dump(plus/3).
-------- plus/3 ---------
length=2
arg=0
  =length=2
arg=1
  0=length=1
  s=length=1
Yes

所以它没有降级到arg=0并构建了arg=1 索引那里，而是并行构建arg=0和一个arg=1索引。我们仍然可以称之为启发式级联因为个别查询会导致多个索引，但它们没有真正的级联形状。

这个查询的SLD树是什么？

3 个答案: