Prolog

Ключевым моментом в данной формулировке было использование самого отношения предок в его определении. Такое определение может озадачить - допустимо ли при определении какого-либо понятия использовать его же, ведь оно определено еще не полностью. Такие определения называются рекурсивными. Логически они совершенно корректны и понятны; интуитивно это ясно, если посмотреть на рис. 1.7. Но будет ли в состоянии пролог-система использовать рекурсивные правила? Оказывается, что пролог-система очень легко может обрабатывать рекурсивные определения. На самом деле, рекурсия - один из фундаментальных приемов программирования на Прологе. Без рекурсии с его помощью невозможно решать задачи сколько-нибудь ощутимой сложности.

Возвращаясь к нашей программе, можно теперь задать системе вопрос: "Кто потомки Пам?" То есть: "Кто тот человек, чьим предком является Пам ?"

       ?-  предок( пам, X).

        X  =  боб;

        X  =  энн;

        X  =  пат;

        X  =  джим

Ответы системы, конечно, правильны, и они логически вытекают из наших определений отношений предок и родитель. Возникает, однако, довольно важный вопрос: "Как в действительности система использует программу для отыскания этих ответов?"

Неформальное объяснение того, как система это делает, приведено в следующем разделе. Но сначала давайте объединим все фрагменты нашей программы о родственных отношениях, которая постепенно расширялась по мере того, как мы вводили в нее новые факты и правила. Окончательный вид программы показан на рис. 1.8.

При рассмотрении рис. 1.8 следует учесть два новых момента: первый касается понятия "процедура", второй - комментариев в программах. Программа, приведенная на рис. 1.8, определяет несколько отношений - родитель, мужчина, женщина, предок и т.д. Отношение предок, например, определено с помощью двух предложений. Будем говорить, что эти два предложения входят в состав отношения

родитель( пам, боб).                 % Пам - родитель Боба

родитель( том, боб).

родитель( том, лиз).

родитель( бoб, энн).

родитель( боб, пат).

родитель( пат, джим).

женщина( пам).                        % Пам - женщина

мужчина( том).                         % Том - мужчина

мужчина( боб).

женщина( лиз).

женщина( энн).

женщина( пат).

мужчина( джим).

отпрыск( Y, X) :-                      % Y - отпрыск X, если

      родитель( X, Y).                  % X - родитель Y

    мать( X, Y) :-                         % X - мать Y, если

            родитель( X, Y),            % X - родитель Y и

            женщина( X).                % X - женщина

родительродителя( X, Z) :-

                                    % X - родитель родителя Z, если

            родитель( X, Y),            % X - родитель Y и

            родитель( Y, Z).            % Y - родитель Z

    сестра( X, Y) :-                       % X - сестра Y

            родитель( Z, X),

            родитель( Z, Y)

                            % X и Y имеют общего родителя

            женщина( X, Y),            % X - женщина и

            различны( X, Y).           % X отличается от Y

предок( X, Z) :-                          % Правило пр1:  X - предок Z

             родитель( X, Z).

предок( X, Z) :-                          % Правило пр2:  X - предок Z

        родитель( X, Y),

        предок( Y, Z).

Рис. 1. 8.   Программа о родственных отношениях.

предок. Иногда бывает удобно рассматривать в целом все множество предложений, входящих в состав одного отношения. Такое множество называется процедурой.

На рис. 1.8 два предложения, входящие в состав отношения предок, выделены именами "пр1" и "пр2", добавленными в программу в виде комментариев. Эти имена будут использоваться в дальнейшем для ссылок на соответствующие правила. Вообще говоря, комментарии пролог-системой игнорируются. Они нужны лишь человеку, который читает программу. В Прологе комментарии отделяются от остального текста программы специальными скобками "/*" и "*/". Таким образом, прологовский комментарий выглядит так

/*    Это комментарий    */

Другой способ, более практичный для коротких комментариев, использует символ процента %. Все, что находится между % и концом строки, расценивается как комментарии:

%    Это тоже комментарий

Упражнение

1. 6.    Рассмотрим другой вариант отношения предок:

    предок( X, Z) :-

           родитель( X, Z).

    предок( X, Z) :-

           родитель( Y, Z).

           предок( X, Y).

Верно ли и такое определение? Сможете ли Вы изменить диаграмму на рис. 1.7 таким образом, чтобы она соответствовала новому определению?

Посмотреть ответ

Назад | Содержание | Вперёд

Назад | Содержание | Вперёд

1. 4.    Как пролог-система отвечает на вопросы

В данном разделе приводится неформальное объяснение того, как пролог-система отвечает на вопросы.