Чтение онлайн

родительродителя( X, Z) :-

родитель( X, Y),

родитель( Y, Z).

На рис. 1.4 показано отношение сестра:

Для любых X и Y

X является сестрой Y, если

(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 сестра работает 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 различны уже известно пролог-системе и что цель

различны( X, Y)

достигается тогда и только тогда, когда X и Y не равны. Усовершенствованное правило для отношения сестра примет 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 родитель и сестра. Для облегчения работы можно сначала изобразить отношение тетя в виде диаграммы по типу тех, что изображены на рис. 1.3.

Посмотреть ответ

Назад | Содержание | Вперёд

Назад | Содержание | Вперёд

1. 3. Рекурсивное определение правил

Давайте добавим к нашей программе о родственных связях еще одно отношение - предок. Определим его через отношение родитель. Все отношение можно выразить с помощью двух правил. Первое правило будет определять непосредственных (ближайших) предков, а второе - отдаленных. Будем говорить, что некоторый является отдаленным предком некоторого Z, если между X и Z существует цепочка людей, связанных