Question

我们目前正致力于谓词reduce的实现，需要列出L，二元函数F，对L的元素进行操作，并具有中性元素N. 并将它们映射到一个数字E，它是通过递归地将F应用于L的元素而获得的。

到目前为止，这是我们的代码：

reduce([],F,NEUTRAL,EE).

reduce([H|T],F,NEUTRAL,EE) :-
    Goal =.. [F, H, NEUTRAL, EE],
    call(Goal),
    reduce(T,F,NEUTRAL,EE).

add(N1,NEUTRAL, EE) :- EE is EE + N1 + NEUTRAL.

mult(N1,NEUTRAL, EE) :- EE is N1 * EE * NEUTRAL.

问题是：对于?- reduce([], add, 0, R).等相同的样本查询，我们只得到一个布尔值（在本例中为true），向其他人返回一个错误，告诉我们我们的Arguments没有正确实例化。我们实际的目标是像R = 0这样的回应。（对于上面给出的例子）。

希望你能帮助我们，请不要因为我们是Prolog的初学者而太复杂;）

Answer 1

您需要中性元素来结束递归。你不是每一步都需要它。我几乎可以说中性元素属于运算符，而不属于reduce。像这样：

operation_neutral(add, 0).
operation_neutral(mult, 1).

然后，您的reduce可能如下所示：

reduce([], Op, Result) :- operation_neutral(Op, Result).
reduce([X|Xs], Op, Result) :-
    reduce(Xs, Op, R0),
    call(Op, X, R0, Result).

但是现在让我们保持容易，并按照问题中的建议去做。只有在操作数列表为空时才需要中性元素，以设置结果：

reduce([], _, N, N).

否则，进入递归然后将操作应用于结果（并且可以直接使用call）：

reduce([X|Xs], Op, N, R) :-
    reduce(Xs, Op, N, R0),
    call(Op, X, R0, R).

您可以see here reduce/4如何append/3使用N。

您在call内看到add(X, Y, R) :- R is X+Y. mult(X, Y, R) :- R is X*Y.了吗？我没有看到它，它不属于那里。

为完整起见，两位运营商：

reduce/3

也没有提及中性元素。

顺便说一下：你所谓的“减少”也被称为列表上的“折叠”。您可以按foldl这样定义reduce(List, Op, Result) :- operation_neutral(Op, N), foldl(Op, List, N, Result).：

call

递归和foldl都发生在reduce/4内，您根本不需要template <typename A, typename Op> A reduce(A[] operands, Op op) { return reduce(operands, op, 0); } template <typename A, typename Op> A reduce(A[] operands, Op op, int n) { if (n == operands.length) return neutral<Op>(); return op(operands[n], reduce(operands, op, n+1)); }。

您如何用程序语言解决这个问题？使用类似C语法的伪代码，并假设我们对泛型有一些支持，它可能是这样的：

foldl

（显然，如果这确实是C ++，我们将使用迭代器，而不是索引......）

与Prolog版本完全不同。如果你以与上面的template <typename A, typename Op> A reduce(A[] operands, Op op) { A x = neutral<Op>(); for (int n = 0; n < operands.length; ++n) x = op(x, operands[n]); return x; }相同的方式完成它，它可能看起来像这样：

op()

同样，没有提到循环中的中性元素，也没有提到Import-Csv test.csv | Group-Object -Property "Comment" | ForEach-Object { $path = $_.Name + ".csv"; $_.Group | Export-Csv -Path $path -NoTypeInformation }的调用。

Answer 2

根据上述评论以及您仍然是Prolog初学者的事实，我将尝试解释一些可能不太清楚的事情：

<强> What are variables in Prolog and what is instantiation ?

在Prolog中，变量是以大写字母和匿名变量_开头的（只是下划线定义了一个匿名变量，它是一个没有名字的变量）。 Prolog中的变量意味着它们可以表示任何列表，字符串，原子（......无论如何），当你使用新的变量时它没有被实例化，这意味着它可以代表任何东西，但现在它代表它 - 它没有＆＃39; t bind有一个列表，原子......当你想要实例化变量时，你可以这样做：

使用统一=/2例如X = 2统一 - 实例化变量X，编号为2。
或仅对is/2这样的表达式使用X is 2，与上面的内容相同。

非常重要的是，当Prolog中的变量被实例化时，我们知道它代表什么，我们无法改变，例如 X =2, X = 3 will fail!! ，因为我们知道X与2绑定，我们尝试重新实现3失败。

<强> What is =/2, is/2, and what's the difference between these two prediactes ??

is/2 ：它会将算术 表达式的结果返回给未实例化变量。这意味着您可以像以下一样使用它： X is 2, or X is mod(Z,Y)但重要的是要注意expression MUST be instantiated中的任何内容，如果它是先前的Y和Z之类的变量。如果表达式未实例化，您将获得instantiation error，就像您的情况一样。如果没有实例化X，即使像2 is X+1这样简单的事情也会因实例化错误而失败，所以不要期望is / 2在之前的情况下返回类似X=1的内容，这是一个明显的答案（但不是独特所以它会不一致！）。此外，算术表达式意味着您无法使用类似X is []的内容来统一X与空列表，这当然会失败，所以为了做到这一点，请使用=/2，描述下方。
=/2 ：这用于将变量（或通常是一个术语）与另一个术语统一起来。例如，您可以使用它：X = 2将X与数字2统一，或X = [1, 2]将X与列表统一，或X = 1 + 2 不会给出3而只是术语1 + 2 ，我认为最后两个例子清楚地显示了与is/2的区别。

<强> But then how could we use arithmetic expressions like is/2 but more relational ?

这里的答案是library CLPFD（根据评论中@lurker的建议），您只需将:- use_module(library(clpfd)).放在您的文件中，然后使用运算符#=代替{{ 1}}。现在你可以尝试is/2，它将使用数字2甚至X #= 2实例化变量X，现在你没有得到实例化错误，但你得到答案2 #= 1 + X，所以你可以看到它是现在更关系。

现在问题......

我同意@Boris中立不应该通过递归进行，而是用函数声明。虽然我会尽力跟上你的回答：

首先，当我尝试使用swi prolog中的代码查询文件时，我得到：

X = 1

这表示变量F，Neutral，EE是单独的条款：

Warning: /Users/Desktop/reduce.pl:1:
    Singleton variables: [F,NEUTRAL,EE]

正如您所看到的，您不会在本节中的任何地方使用变量F。

在我看来，reduce谓词应该以空列表失败，因为你不能用中性元素和带两个参数的函数做任何操作。因此，作为基本情况，我将使用仅包含一个元素的列表来定义：

reduce([],F,NEUTRAL,EE).

然后如上所述，规则如下：

reduce([H],F,NEUTRAL,EE):-
        Goal =.. [F, H, NEUTRAL, EE], 
        call(Goal).

会导致实例化错误，因为在EE中是var而你不能在is / 2中使用它，但即使它被实例化你也不能使用它，因为解释add(N1,NEUTRAL, EE) :- EE is EE + N1 + NEUTRAL.将会不起作用，因为 EE is EE + whatever

为了解决这个问题，我会尝试使用另一个变量进行下一次递归，然后计算结果如下：

you try to reinstantiate a variable..!!

（这里添加了一个新变量EE1进行递归调用然后计算结果基于将返回的EE1的结果来自递归电话。）

现在让我们测试一下：

 reduce([H],F,NEUTRAL,EE):-
     Goal =.. [F, H, NEUTRAL, EE], 
     call(Goal).
  reduce([H|T],F,NEUTRAL,EE) :-
     reduce(T,F,NEUTRAL,EE1),
     Goal =.. [F, H, EE1, EE],
     call(Goal).

通过按＆＃34;＆＃34;给你结果?- reduce([1,2,3,4],add,0,L). L = 10 ; false. ?- reduce([1,2,3,4],mult,1,L). L = 24 ; false.时还有一件事。我们要求更多的答案并返回false，因为没有可能的答案。如果谓词成功或失败，那么错误或真实的东西只是Prolog的一种方式告诉你。例如：

L=10

这说明上述情况属实，当我们询问是否有其他方法可以为真时，它会返回false ... 这就是它，毕竟Prolog似乎并不那么糟糕:)（根据你的描述）。
作为练习，您可以尝试使用CLPFD编写相同内容，以便更具关系性，并能够回答如下问题：?- reduce([1,2,3,4],mult,1,24). true ; false.以及@ Boris关于不通过递归一直进行中立的想法

<强> 修改

根据@false建议和有用的评论，我将使用call / N写第二种方式，这显然更好（见评论......）：

reduce(L,mult,1,24).

Answer 3

我希望这个部分答案不会太偏离主题，从而使其无法参与本次讨论。

关于OP声明“对于相同的样本查询，例如？ - reduce（[]，add，0，R）。我们只得到一个布尔值（在这种情况下是真的）”重要的是对一个什么有一个很好的解释你的意思是“真实”。在我看来，将您识别的“返回值”（.i.e。（隐式）返回值）视为具有“布尔”类型是不合适的。这是因为使用布尔类型＆gt;＆gt;“false”表示相反为true＆lt;＆lt; 。在特定上下文中的prolog中（.ie关于（隐式）返回值）布尔类型期望的应用不适用，因为在该类型和非类似的情况下，布尔类型---＆gt;＆gt;“ false“表示不同而不是”true“＆lt;＆lt;

Answer 4

如前面的答案所述，你真的希望消除对call/99的依赖。

这是让你入门的东西。它是您原始的完全功能失常的代码，具有不同的语法。我的意思是，我希望提出一个可能对你有用的合成词，但原文的破碎语言保持不变。

  % [ reduce , VECTOR , FUNCTION , NEUTRAL , EE ] 

  :- [library(clpfd)] .

  [reduce , [] , F , NEUTRAL , EE] :- ( true ) .

  [reduce , [N|NN] , F , NEUTRAL , EE]
  :-
  (
      [F , N , NEUTRAL , EE] ,
      [reduce , NN , Z , NEUTRAL , EE] 
  )
  .

  [add , N , NEUTRAL , EE] :- ( EE #= EE + N + NEUTRAL ) .

  [mult , N , NEUTRAL , EE] :- ( EE #= N * EE * NEUTRAL ) .

这是便于比较的原件......

  %

  reduce([],F,NEUTRAL,EE).

  reduce([H|T],F,NEUTRAL,EE) :-
      Goal =.. [F, H, NEUTRAL, EE],
      call(Goal),
      reduce(T,F,NEUTRAL,EE).

  add(N1,NEUTRAL, EE) :- EE is EE + N1 + NEUTRAL.

  mult(N1,NEUTRAL, EE) :- EE is N1 * EE * NEUTRAL.

在列表中的Prolog中计算算术

4 个答案: