Question

我仍然是prolog的新手，并且我试图解决为什么数学约束似乎与逻辑约束无关的方式。

似乎有足够的信息来解决这个问题：

f(A, B) :- A = (B xor 2).

但是，当我尝试f(C, 3)时，我会回来C = 3 xor 2.，这不是很有用。更不实用的是，如果输入被反转，它根本无法找到解决方案。使用is代替=会使示例输入返回正确答案，但反过来甚至拒绝尝试任何内容。

从我之前的实验中，似乎我可以编写一个功能，使用二进制文件无故障地执行此操作，实际上它会双向进行。是什么让数学与众不同？

作为参考，我第一次尝试解决我的问题是这样的：

f(Input, Output) :- 
    A is Input xor (Input >> 11),
    B is A xor ((A >> 7) /\ 2636928640),
    C is B xor ((B << 15) /\ 4022730752),
    Output is C xor (C >> 18).

这从输入到输出都可以正常工作，但不是相反。如果我将is切换为=，它会生成一个长逻辑序列，其值已替换但无法找到数值解。

我正在使用内置xor的swi-prolog，但它可以很容易地定义。我希望能够使用prolog在两个方向上完成这个功能，并且真的不希望必须手动实现逻辑行为。关于如何重新解决这个问题的任何建议都是值得欢迎的。

Answer 1

Pure Prolog不应该处理数学。驱动Prolog的基本算法 - 统一并在失败时回溯 - 不提算术算子。大多数Prolog实现将算术作为一个丑陋的黑客添加到他们的字节码中。

原因是算术函数的行为与仿函数不同。它们不能以同样的方式统一。并非每个函数都能保证适用于地面和非地面参数的每个组合。例如，将X提升到Y的幂的算法与找到X的Yth根不对称。如果所有算术函数都是对称的，加密和加密将不起作用！

那就是说，这里有关于Prolog运营商的缺失事实：

首先，'='在Prolog中不“等于”，但是“统一”。 X = Y op Z作为运算符的目标op将X与仿函数'op'(Y,Z)统一起来。它与算术相等或赋值无关。

其次，is，丑陋的数学黑客，并不能保证是可逆的。目标X is Expr，其中Expr是算术表达式，首先计算表达式，然后尝试将其分配给X。它并不总是适用于数字和变量的每个组合 - 请检查您的Prolog库文档。

总结：

编写可逆数学函数需要数学知识和算法才能使函数可逆。在这种情况下，Prolog不会为你做神奇。
如果您正在寻找智能方程求解，您可能需要检查有限和连续域的Prolog约束求解库。与可逆数学不同，但比Prolog的天真算术运算符更聪明。

Answer 2

如果要比较表达式的计算结果，则应使用运算符（=：=）/ 2，或者在检查运算符（= / =）/ 2时的分离度。

运算符也适用于按位运算，因为按位运算适用于integeres，而整数是数字。运营商是ISO核心标准的一部分。对于以下条款：

f(A, B) :- A =:= (B xor 2).

我在SWI-Prolog，Jekejeke Prolog等进行了以下运行..：

Welcome to SWI-Prolog (Multi-threaded, 64 bits, Version 7.3.31)
Copyright (c) 1990-2016 University of Amsterdam, VU Amsterdam

?- f(100, 102).
true.

?- f(102, 100).
true.

?- f(100, 101).
false.

如果您想要一种更具说明性的处理位的方法，可以使用集成到Prolog中的SAT求解器。一个好的SAT求解器也应该支持有限或无限的位向量，但我现在不能告诉你这里有什么可用的限制。

请在此处查看此问题： Prolog SAT Solver

Prolog是和=。为什么它们的工作方式与逻辑约束不同？

2 个答案: