Неизвестно - Prolog

разбить( Числа, Положительные, Отрицательные)

которая разбивает список чисел на два списка: список, содержащий положительные числа (и нуль), и список отрицательных чисел. Например,

разбить( [3, -1, 0, 5, -2], [3, 0, 5], [-1, -2] )

Предложите две версии: одну с отсечением, другую - без.

Посмотреть ответ

Назад | Содержание | Вперёд

Назад | Содержание | Вперёд

5. 3. Отрицание как неуспех

"Мэри любит всех животных, кроме змей". Как выразить это на Прологе? Одну часть этого утверждения выразить легко: "Мэри любит всякого X, если Х - животное". На Прологе это записывается так:

любит( мэри, X) :- животное ( X).

Но нужно исключить змей. Это можно сделать, использовав другую формулировку:

Если Х - змея, то "Мэри любит X" - не есть

истина,

иначе, если Х - животное, то Мэри любит X

.

Сказать на Прологе, что что-то не есть истина, можно при помощи специальной цели fail(неуспех), которая всегда терпит неудачу, заставляя потерпеть неудачу и ту цель, которая является ее родителем. Вышеуказанная формулировка, переведенная на Пролог с использованием fail, выглядит так:

любит( мэри, X) :-

змея( X), !, fail.

любит( Мэри, X) :-

животное ( X).

Здесь первое правило позаботится о змеях: если Х - змея, то отсечение предотвратит перебор (исключая таким образом второе правило из рассмотрения), а failвызовет неуспех. Эти два предложения можно более компактно записать в виде одного:

любит( мэри, X) :-

змея( X), !, fail;

животное ( X).

Ту же идею можно использовать для определения отношения

различны( X, Y)

которое выполняется, если Х и Y не совпадают. При этом, однако, мы должны быть точными, потому что "различны" можно понимать по-разному:

Х и Y не совпадают буквально;

Х и Y не сопоставимы;

значения арифметических выражений Х и Y не равны.

Давайте считать в данном случае, что Х и Y различны, если они не сопоставимы. Вот способ выразить это на Прологе:

Если Х и Y сопоставимы, то

цель различны( X, Y)терпит неуспех

иначе цель различны( X, Y)успешна.

Мы снова используем сочетание отсечения и fail:

различны( X, X) :- !, fail.

различны( X, Y).

То же самое можно записать и в виде одного предложения:

различны( X, Y) :-

Х = Y, !, fail;

true.

Здесь true- цель, которая всегда успешна.

Эти примеры показывают, что полезно иметь унарный предикат "not" (не), такой, что

nоt( Цель)

истинна, если Цельне истинна. Определим теперь отношение notследующим образом:

Если Цельуспешна, то not( Цель)неуспешна,

иначе not( Цель)успешна.

Это определение может быть записано на Прологе так:

not( Р) :-

P, !, fail;

true.

Начиная с этого момента мы будем предполагать, что not - это встроенная прологовская процедура, которая ведет себя так, как это только что было определено. Будем также предполагать, что оператор notопределен как префиксный, так что цель

not( змея( X) )

можно записывать и как

not змея( X)

Многие версии Пролога поддерживают такую запись. Если же приходится иметь дело с версией, в которой нет встроенного оператора not, его всегда можно определить самим.

Следует заметить, что not, как он здесь определен с использованием неуспеха, не полностью соответствует отрицанию в математической логике. Эта разница может породить неожиданности в поведении программы, если оператором notпользоваться небрежно. Этот вопрос будет рассмотрен в данной главе позже.

Тем не менее not- полезное средство, и его часто можно с выгодой применять вместо отсечения. Наши два примера можно переписать с not:

любит( мэри, X) :-

животное ( X),

not змея( X).

различны( X, Y) :-

not( Х = Y).

Это, конечно, выглядит лучше, нежели наши прежние формулировки. Вид предложений стал более естественным, и программу стало легче читать.

Нашу программу теннисной классификации из предыдущего раздела можно переписать с использованием notтак, чтобы ее вид был ближе к исходным определениям наших трех категорий:

класс( X, боец) :-

победил( X, _ ),

победил( _, X).

класс( X, победитель) :-

победил( X, _ ),