Question

看看以下目标（我正在使用来自Markus Triska的clpfd的swi-prolog）：

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Input=15的有效回复，则不应再考虑第二个目标，因此只有B=decline是解决方案而不是B=offer。

我知道我可以添加一个!/0，但反过来却无法正常工作。给我这个谓词的所有可能答案。

考虑到这个例子，Result=offer只应对Input 0..10为真，否则应该触发更高的先前下降目标。

当我尝试在谓词中考虑订单时，我是否认为太迫切了？

Answer 1

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），这个关系应该在decline和offer应该为真时进行建模。在阅读你的课程之前，我更愿意问Prolog：

?- result(X, decline), result(X, offer).
X in 11..20 ;
false.

因此，对于从11到20的值，您的关系是模糊的。如果您想做出决定，请先修复此关系。实际上，我会从

开始

关系的更好名称，表明它是一种关系
没有必要的措辞（如Input或命令）
一个更紧凑的公式，您的程序中不需要这么多(=)/2个目标。相反，你可以这样写：

heigth_decision(I, decline) :-
   I #< 10.

CLP中的答案和成功与解决方案

然后还有另一个更基本的问题。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中询问查询时 - 您获得的是答案。这样的答案可能包含解决方案，例如包含无限多个解决方案的答案L = [_,_]。或者答案可能只包含一个解决方案，如Decision = decline。但是如果你使用像library(clpfd)这样的约束，那么还有更多。

您现在可以获得有限的解决方案：

?- abs(X) #< 3.
X in -2..2.

或无限多：

?- X #> Y.
Y#=<X+ -1.

但是你也可以得到一个看起来不像的解决方案：

?- 2^X #= 1.
2^X#=1.

所以，重申一下：我们在整数中只有一个解决方案，但对于Prolog来说，这太复杂了。我们得到的答案是：答案是：是的，只要_{所有这些精美的印刷品都是真的}。

更糟糕的是，有时我们会得到不包含任何解决方案的答案。

?- X^X#=0.
X^X#=0.

如果Prolog足够聪明，它会回答false。但它并不总是那么聪明，仅仅因为你可以很容易地制定不可判定的问题。这样的答案有时被称为不一致。德国的概念Scheinlösung（假的解决方案，但含义较少）传达了这个想法。

所以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，目标的成功不能视为解决方案的存在！也就是说，所有SO-answers建议某种提交为（;）/ 2 - if-then-else，一次/ 1或！/ 0都是不正确的，如果他们将成功作为解决方案。要查看此内容，请尝试使用：

?- X^X#=0, result(X,decline).
X in 11..sup,
X^X#=0 ;
false.

?- X^X#=0, result(X,offer).
X in 0..20,
X^X#=0.

那你怎么能确定一切呢？

你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/2和copy_term/3来确定是否存在“徘徊”的限制
不幸的是，你不能完全依赖于SWI的顶层，它隐藏了与答案中的变量无关的约束。只有SICStus会正确显示它们。

Answer 2

困惑我的部分是当你说“反过来不行”时。你为什么要反过来呢？

这是确定性搜索的一个明显案例，而在Prolog中这样做的方法就是削减。如果满足第一条规则，则不要保持其他分支机构打开。或者，您可以将您检查的范围互相排斥。

如果您不仅仅是在乱搞并且您正在尝试实施严肃的事情，我建议您阅读带有优先级和 teleo-reactive 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。

Answer 3

谓词顺序它是Prolog程序的重要组成部分。这是因为证明搜索以严格定义的顺序进行，应用SLD resolution。

你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.

而不是削减结果/ 2，你可以在调用它时使用一次/ 1，保留适用于一般用途的定义。

?- once(result(X,Y)).
Y = decline,
X in 11..sup.

Answer 4

建设性否定的一些想法可以在这里提供帮助。

<强>理论

有一种简单的方法可以实现逻辑切割。特别是对于约束，因为约束通常是否定完成。因此，如果您有约束C，您可以通常使用以下属性找到约束C'：

C' <=> ~C

在两个条款中强加优先权，内容如下：

p :- C, q.
p :- r

请执行以下操作：

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

如果您的约束求解器提供了一个具体化的否定，例如(#\)/1 你甚至可以为它定义一个运算符：

:- 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：

示例

您的代码目前内容如下：

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.

以下是一个示例运行：

?- result(15, X). X = decline ; false. ?- result(8, X). X = offer.

现在使用(#?)/2，例如可以在SWI-Prolog中使用，因为CLP（FD）库支持具体化。假设我们已经咨询了CLP（FD）库，然后如上所述定义了(#:)/2：

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

以下是一个示例运行：

?- result(15, X). X = decline ; false. ?- result(8, X). X = offer.

<强>声明

(#?)/2和(#:)/2的后续语法受Java if-then-else运算符(?)/2和(:)/2的启发。由于我们无法覆盖或扩展定义(;)/2。
，因此无法使用更多Prolog启发的语法
有关具体化的更多信息，请参阅例如here部分A.8.4具体化。我们没有做的是在CLP（FD）if-then-else的定义中重新理解连接和析取，从那以后，其他部分可能包含其他目标，然后是CLP（FD）约束。

再见

获得谓词解析的顺序

4 个答案:

建模问题

CLP中的答案和成功与解决方案