Prolog递归和累加器

Question

我是Prolog编程的新手。我正在用累加器做递归分类谓词（我相信我需要累加器）。假设我有以下规则：

species(tiger).
species(carnivora).
species(ferae).
species(scrotifera).
species(laurasiatheria).

isa(tiger,carnivora).
isa(carnivora,ferae).
isa(ferae,scrotifera).
isa(scrotifera,laurasiatheria).
isa(laurasiatheria, mammalia).

我需要分类谓词，它返回给定物种的类的层次结构。这是我的工作：

classification_aux(mammalia,[H|T],[]).
classification_aux(Specie, Class, Accum) :-
    isa(Specie, Y),
    classification_aux(Y, [Y|Class], Accum).    

classification(Specie, Class) :- classification_aux(Specie,Class,[]).

以下是它应该如何运作的示例：

classification(gray_tree_frog, X).
X = [amphibia, anura, hylidae, hyla].

编辑：我改进了我的代码。现在它似乎按照跟踪工作。但没有任何回报。

Answer 1

仅基于分层描述（因为物种/ 1似乎至少是对生物学中涉及的复杂术语的误解）

classification(Specie, Classification) :-
    isa(Specie, Class) ->
      Classification = [Class|SuperClasses],
      classification(Class, SuperClasses)
    ; Classification = [].

产量

?- classification(tiger, X).
X = [carnivora, ferae, scrotifera, laurasiatheria, mammalia].

修改的

万一你感兴趣，这个片段

:- use_module(carlo(snippets/genealogy/pqGraphviz_emu)).

classification :-
    graph_window(build_graph, []).

build_graph(G) :-
    forall(species(S), make_node(G, S, [shape=diamond], _)),
    forall(isa(X, Y), (lookup_node(G, X, Xp), lookup_node(G, Y, Yp), new_edge(G, Xp, Yp))).

lookup_node(G, N, Np) :-
    find_node(G, N, Np) -> true ; make_node(G, N, Np).

生成此SVG文件

Missing /usr/include in OS X El Capitan

该界面可从获得，需要安装Graphviz。

Answer 2

你非常接近这一点。

首先要考虑的是如何在没有累加器的情况下解决问题。累积器通常是可选的，因为它们有助于提高性能，而不是帮助您获得正确的答案。

从制定谓词的规范开始：如果L是S的层次结构，则分类（S，L）应该为真。

现在你可以写一个公理：哺乳动物的分类层次是[哺乳动物]。

你可以编写一个规则：某些物种S的分类层次结构是前面带S的列表，尾部有一些值R，如果你能证明S分类为P而P的层次结构是R.或者措辞：给定一个S我们首先找到S的类（称之为P），以及P的层次结构（称之为R），然后S的层次结构为[S | R]。

希望这些描述足以让你写下这些条款。

现在讨论累加器：如果具有已经累积的C层次结构的S的分类层次为A，则classification_aux（S，C，A）应该为真。

如果现在将其与您的条款相匹配，您可以看到错误：

classification_aux(mammalia,[H|T],[]).

这表示当前等级[H | T]的哺乳动物分类是[]。这显然与规范不符。你想要的是具有当前等级L的哺乳动物的分类是[哺乳动物| L]

classification_aux(Specie, Class, Accum) :-
isa(Specie, Y),
classification_aux(Y, [Y|Class], Accum).    

这表示：如果Specie为Y且具有层次[Y | Class]的Y的分类为Accum，则具有当前类Heierachy Class的Specie的分类为Accum。我认为这很好。

但是，如果您尝试这两种方法，您会发现累加器版本以相反的顺序生成层次结构。这是由于[哺乳动物| L]和[Y | Class]将类放在列表的前面而不是结尾。您可以通过使用append（慢）或差异列表（更复杂）或仅使用非累加器版本来解决此问题。