关于约束的序言推理

Question

我正在尝试使用 Prolog 来推理约束，然后查询知识库以将这些约束传递给求解器（不能使用 clpfd）。

%a first example would be constrainsquare(Row,Col,Val)
constrainsquare(1,1,3).
constrainsquare(1,2,2).

然后我可以使用bagof/3 之类的内容查询所有约束。这不是令人满意的，因为我也希望能够写

 constrainsquare(3,4,8):-constrainsquare(3,3,7).

如果解决方案在3,3 的位置有一个7 的能力；它必须在3,4 位置有一个8。 现在您不能再使用 bagof/3 之类的东西收集所有约束。

您将如何在 prolog 中以理想的方式做到这一点？

请注意，我不能简单地这样做

constrainsquare(L) :-
  member(cs(1,1,3),L),
  member(cs(1,2,2),L),
  member(cs(3,4,8),L),
  member(cs(3,3,7),L).

因为我会定期收到有关解决方案的新事实，并且无法更改现有事实。

目前我正在考虑使用约束列表并执行类似的操作

info(cell(1,1,3)).
info(cell(1,2,2)).
constrainsquare(I,[I]).
partialinfo(cell(3,4,8),cell(3,3,7)).
....

然后通过运行 bagoff 来查询它以获得[cell(1,1,3)],[cell(1,2,2)]...，然后折叠/附加到[cell(1,1,3),cell(1,2,2)]，但这感觉有点'meh'。我想知道“正确”的方式。

Answer 1

假设您有疑问，我们称之为Q，您希望根据一组假设事实运行。我们将这组事实称为Facts。您可以编写一个谓词，对这些事实动态运行查询，如下所示：

what_if_query(Q, Facts) :-
    maplist(assertz, Facts),
    call(Q),
    maplist(retract, Facts).

如果Q 接受一个参数作为结果，R，那么我们可以这样写：

what_if_query(Q, Facts, R) :-
    maplist(assertz, Facts),
    call(Q, R),
    maplist(retract, Facts).

然后，如果你有一个事实场景列表，你可以这样写：

what_if_scenarios(Scenarios, Q, Results) :-
    maplist(what_if_query(Q), Scenarios, Results).

“事实”可以是任何可断言的 Prolog 术语，因此也可以是规则：(Head :- P1, P2, ..., Pn)。例如，您的“事实”列表可能是：

[cs(1,1,3), cs(1,2,2), (cs(3,4,8) :- cs(3,3,7))]