Неизвестно - Prolog

(1) у X и Y есть общий родитель, и

(2) X - женщина.

Рис. 1. 4. Определение отношения сестра.

Граф на рис. 1.4 можно перевести на Пролог так:

сестра( X, Y) :-

родитель( Z, X),

родитель( Z, Y),

женщина( X).

Обратите внимание на способ, с помощью которого выражается требование "у X и Y есть общий родитель". Была использована следующая логическая формулировка: "некоторый Z должен быть родителем X и этот же самый Z должен быть родителем Y". По-другому, менее красиво, можно было бы сказать так: "Z1 - родитель X, Z2 - родитель Y и Z1 равен Z2".

Теперь можно спросить:

?- сестра( энн, пат).

Как и ожидается, ответ будет "yes" (да) (см. рис. 1.1). Мы могли бы заключить отсюда, что определенное нами отношение сестраработает правильно. Тем не менее в нашей программе есть маленькое упущение, которое обнаружится, если задать вопрос: "Кто является сестрой Пат?"

?- сестра( X, пат).

Система найдет два ответа, один из которых может показаться неожиданным:

X = энн;

X = пат

Получается, что Пат - сестра себе самой?! Наверное, когда мы определяли отношение сестра, мы не имели этого ввиду. Однако ответ Пролога совершенно логичен, поскольку он руководствовался нашим правилом, а это правило ничего не говорит о том, что, если X - сестра Y, то X и Y не должны совпадать. Пролог (с полным правом) считает, что X и Y могут быть одним и тем же объектом и в качестве следствия из этого делает вывод, что любая женщина, имеющая родителя, является сестрой самой себе.

Чтобы исправить наше правило о сестрах, его нужно дополнить утверждением, что X и Y должны различаться. В следующих главах мы увидим, как это можно сделать, в данный же момент мы предположим, что отношение различныуже известно пролог-системе и что цель

различны( X, Y)

достигается тогда и только тогда, когда X и Y не равны. Усовершенствованное правило для отношения сестрапримет тогда следующий вид:

сестра( X, Y) :-

родитель( Z, X),

родители( Z, Y),

женщина( X),

различны( X, Y).

Некоторые важные моменты этого раздела:

Пролог-программы можно расширять, добавляя в них новые предложения.

Прологовские предложения бывают трех типов:

факты

,

правила

и

вопросы

.

Факты содержат утверждения, которые

являются всегда, безусловно верными.

Правила содержат утверждения, истинность которых зависит от некоторых условий.

С помощью вопросов пользователь может спрашивать систему о том, какие утверждения являются

истинными

.

Предложения Пролога состоят из

головы

и

тела

.

Тело

- это список

целей

, разделенных запятыми. Запятая понимается как конъюнкция.

Факты - это предложения, имеющие пустое тело. Вопросы имеют только тело. Правила имеют голову и (непустое) тело.

По ходу вычислений вместо переменной может быть подставлен другой объект. Мы говорим в этом случае, что переменная конкретизирована .

Предполагается, что на переменные действует квантор всеобщности, читаемый как "для всех...". Однако для переменных, появляющихся только в теле, возможны и другие формулировки. Например,

имеетребенка( X) :- родитель( X, Y).

можно прочитать двумя способами:

(а) Для всех X и Y,

если X - отец Y, то

X имеет ребенка.

(б) Для всех X,

X имеет ребенка, если

существует некоторый Y, такой, что

X - родитель Y.

Упражнения

1. 3. Оттранслируйте следующие утверждения в правила на Прологе:

(a) Всякий, кто имеет ребенка, - счастлив (введите одноаргументное отношение счастлив).

(b) Всякий X, имеющий ребенка, у которого есть сестра, имеет двух детей (введите новое отношение иметьдвухдетей).

Посмотреть ответ

1. 4. Определите отношение внук, используя отношение родитель. Указание: оно будет похоже на отношение родительродителя(см. рис. 1.3).

Посмотреть ответ

1. 5. Определите отношение тетя( X, Y)через отношение родительи сестра. Для облегчения работы можно сначала изобразить отношение тетяв виде диаграммы по типу тех, что изображены на рис. 1.3.

Посмотреть ответ