Question

我知道这看起来有点傻，但我试图找到使用Prolog的特定学生的平均值，这是我的代码：

score( jason , math101 , 90 ).
score( sami  , math102 , 67 ).
score( smith , phys101 , 82 ).
score( sami  , chem101 , 88 ).

do(X,S,I) :-
  score(X,_,B) ,
  write(B) ,
  S is S+B ,
  I is I+1 ,
  write(I) ,
  fail.

start :-
  read(X) ,
  do(X,0,0)
  .

我试图使用递归来做，问题是我（代表索引）和S（代表总和）不会增加！我做错了什么？谢谢！

Answer 1

您的代码存在一些问题：

S is S+B之类的表达不适用于prolog。一旦变量与一个术语（分配了一个值）统一，就不再是变量：它变成了统一的变量。因此名称统一。
您的do/3谓词将始终失败。您似乎正在强制通过fail/0进行回溯，并希望您的计数器随着时间的推移而增加。 Prolog不会那样工作：当你回溯时，统一被取消，所以即使你设法增加你的S和B变量，增量也会被回滚当你回过头来。
您正在调用do/3谓词，其中S和B已统一为值（0）。因此，您的is/2表达式与此完全相同：
```
0 is 0+B , % S is S+B ,
0 is 0+1 , % I is I+1 ,
```

你可以看到它是如何运作的。

您需要做的是将每个学生的分数作为列表收集。由于您只能通过回溯获取一个，因此构建该列表有点困难。如果您尝试通过递归构建该列表，则在每次递归时，您会发现自己从零开始。方便的是，Prolog offers a set of predicates for collecting data from all solutions to a goal as a list：

setof/3找到目标的所有解决方案的集，将其作为列表展示。
findall/3找到目标所有解决方案的包，并将其作为列表展示。
bagof/3找到目标所有解决方案的包，并将其作为列表展示。

注意：findall/3和bagof/3相似但不同：引用文档，＆＃34; findall/3等同于bagof/3所有自由变量与存在运算符^＆＃34;。你可能需要稍微玩一下才能理解这意味着什么。 set 和 bag 之间的区别在于，根据定义， sets 是唯一的，没有重复项。另一方面， Bags 不一定是唯一的，可能包含重复项。

无论如何，您对bagof/3感兴趣。

要做的第一件事是将您的问题分解为简单的部分。您需要做的第一件事是计算单个学生的平均分数。要做到这一点：

学生的姓名，

该学生的个人分数列表，

从数字列表中计算算术平均值的方法。

所以，让我们依次解决这个问题。前两个问题通过bagof/3解决。这样：

bagof(Score,score(Student,_,Score),Scores) .

会找到学生的分数列表，将Student与学生的姓名统一，将Scores与个人分数列表统一。在回溯时，它将为所有学生连续做同样的事情。

这解决了前两个简单的问题。第三个问题并不困难。在这里，我们将介绍两个与prolog不相关的概念：递归以及使用 accumulators 来开发一个值。我们必须这样做，因为如前所述，在Prolog中，所有变量都是本地变量，只能赋值一次。因此，为了开发价值，我们必须以递归的方式运行我们需要的状态。一个常见的习语是使用辅助谓词来完成所有工作，并由＆＃34; public＆＃34;谓词用户实际使用。

我们可以像这样计算数字列表的算术平均值：

compute_mean( Ns, M ) :- % to compute the mean of a list of numbers, compute_mean( Ns , 0 , 0 , M ) % - just invoke the helper with the counters seeded as zero. . % Also easy! compute_mean( [] , S , N , M ) :- % if the source list is exhausted, N > 0 , % - and we have a non-zero N (division by zero being undefined), M is float(S) / float(N) % - compute the arithmetic mean, casting both counters to floats . % otherwise... compute_mean( [X|Xs] , S , N , M ) :- % if the source list isn't yet exhausted, S1 is S+X , % - add the data point to the running total, N1 is N+1 , % - increment the count of data points, compute_mean(Xs,S1,N1,M) % - and recurse down on the tail of the list. . % Easy!

我们需要计算学生的平均分数，并且在回溯时，依次为所有学生计算。把这两件事放在一起吧：

mean_score( Student , Mean ) :- % to compute the mean score for a student, bagof( Mean , score(Student,_,Score) , Scores ) , % - get the bag of the scores for the student compute_mean( Scores , Mean ) % - and then compute the mean score . % Easy!

一旦你有了这个，你就可以这样说：

list_mean_scores_for_all_students :- mean_score(Student,Mean) , write( Student:Mean) , nl , fail . list_mean_scores_for_all_students .

上述问题是list_mean_scores_for_all_students/0 总是成功，即使发生了一些不幸事件。因此，您可能希望使用findall/3一次性收集它们然后处理它们。然后我们可以说：

list_mean_scores_for_all_students :- findall( Student:Mean , mean_score(Student,Mean) , Results ) , log_results(Results) . log_results( [] ) . log_results( [S:M|Xs] ) :- write(S:M),nl , log_results(Xs) .

如果出现问题，list_means_scores_for_all_students/0将失败。

使用prolog的学生的平均值

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