擴展Prolog的謂詞

Question

我有序言謂詞male, female, parent，如下所示：現在

parent(bob, rick). 
parent(jane, rick). 
parent(rick, alice). 
parent(betsy, alice). 
male(rick). 
female(jane). 

，一種方式來推斷殘缺的性別信息是看如果父母一方是男性，那麼其他的必須是女性，副反之亦然，所以我試圖延長女：

female(X) :- parent(X, Y), parent(Z, Y), male(Z). 

因此，我最後female謂語是：

female(jane). 
female(X) :- parent(X, Y), parent(Z, Y), male(Z). 

但是，當我嘗試：

?- female(jane). 
true ; 
false. 

?- female(betsy). 
true ; 
false. 

爲什麼錯誤會出現在那裏？當我嘗試爲male做類似的事情時會出現更多問題，因爲這會導致無限遞歸。

Answer 1

讓我們看看會發生什麼，如果你詢問女/ 1：

?- female(jane). 

的Prolog試圖通過努力你爲它編寫的所有事實和規則來證明謂語。首先，事實female(jane).匹配成功和前導告訴你：

?- female(jane). 
true 

後你打; - 鍵的Prolog尋找進一步的解決辦法：

?- female(jane). 
true ; 

有女性/ 1，但通常沒有更多的事實，所以Prolog試圖通過按照你寫的順序來證明它的目標來證明規則。規則頭部的X與jane統一。第一個目標parent(jane,Y)成功爲Y=rick。然後Prolog正試圖證明parent(Z,rick)，其成功爲Z=bob。現在Prolog試圖證明male(bob)但由於您的事實不包括male(bob)而失敗。因此，Prolog回溯到之前的目標parent(Z,rick)，並找到第二個解決方案Z=jane（畢竟您的規則未指定X和Z必須不同）。但是，目標male(jane)失敗。 Prolog回溯到之前的進球，但沒有找到更多parent(Z,rick)的解決方案，因此回溯到第一個進球parent(jane,Y)。 由於是沒有更多的解決方案，無論是Prolog的告訴你：

?- female(jane). 
true ; 
false 

爲了進一步說明是如何工作的，我建議你添加一個事實：

male(bob). 

現在查詢得到：

?- female(jane). 
true ; 
true ; 
false. 

現在按照上述推理：第一個true是因爲事實female(jane)。第二個true你得到，因爲規則成功，因爲Prolog現在可以證明male(bob)。而你得到的是false，因爲沒有更多的解決方案。

您的第二個查詢的答案可以用相同的方式解釋：您可以得到答案true，因爲male(rick)可以在規則中證明。 false告訴你沒有更多的解決方案。

Answer 2

在這種情況下，任何人幫助，我想進一步補充說，在這種情況下，如果我也想同樣延長male，它會導致無窮遞歸，因爲male引用female和female引用male。

爲了避免這種情況，最好是分開的事實和規則，就像這樣：

male(rick). 
is_male(X) :- male(X). 
is_male(X) :- parent(X, Y), parent(Z, Y), X \== Z, female(Z). 

female(jane). 
is_female(X) :- female(X). 
is_female(X) :- parent(X, Y), parent(Z, Y), X \== Z, male(Z). 

（這是唯一適當的這裏，是因爲遞歸的進一步水平不會產生任何額外的信息，這可能不是對於其他情況爲真）。