Prolog 剪切和失败未按预期工作

Question

我正在学习 prolog，并且遇到了“cut and fail”组合，据我了解，它们可以用作保护子句。我已经尝试过使用它，但它没有按预期工作。

old(person1).
old(person2).
skilled(person1).
skilled(person2).
skilled(person3).
skilled(person4).
possible_employee(X):-
    old(X),!,fail.
possible_employee(X):-
    skilled(X).

在上面的示例中，它应该“过滤掉”old 人，但它会过滤掉所有人并在查询 possible_employee 时返回 false。是我的代码有缺陷还是我对概念的理解有缺陷？

Answer 1

(old(X) ; skilled(X)), possible_employee(X) 会做你想做的事。

member(X, [person1, person2, person3, person4]), possible_employee(X) 会做你想做的事。

您的谓词过滤 解决方案。由于切割，它不能以生成方式使用。只要满足old(X)，谓词possible_employee/1就会按照规定不可撤销地失败。所以它必须提供更多的可能性，从一些外部来源。它本身就是在那个时候完成的。

您的谓词（重新）实现的是“not”、\+。

在 Prolog 中，not 不是 "not"。它必须被理解为“不能证明 ...”。

在这个阅读下，possible_employee(X)的意思是，“不能证明old(X)，可以证明skilled(X)”。但是old(X) 与新鲜的X 可以总是 被证明，用那个知识库。

如果切换子句顺序，它会完全改变谓词的含义。谓词的（几个）子句在隐含的析取中，“或”：

possible_employee(X):-
    skilled(X).
possible_employee(X):-
    old(X),!,fail.

的意思是，“可以证明skilled(X)”，没有别的意思（你明白为什么吗？）。那么，在

old(person1).
old(person2).
skilled(person1).
skilled(person2).
skilled(person3).
skilled(person4).
possible_employee(X):-
    skilled(X).
possible_employee(X):-
    old(X),!,fail.

呼叫possible_employee(X) 应该成功四次，对于所有四个人。确实如此，尽管他们两个也是old/1。

所以你看，cut 的存在改变了一切。它使谓词的含义完全依赖于操作语义。

在逻辑上，A ; B 与B ; A 相同。但在操作上并非如此。

切入，忘记逻辑，开始思考Prolog解释的操作细节。

Answer 2

Prolog 中的概念执行模型是一个搜索树。 Prolog 的推理引擎对树进行深度优先、从左到右的搜索，寻找与谓词中的所有约束匹配的解决方案（叶节点）。

切割 (!) 消除了选择点——例如，它修剪了搜索树。

所以你的 possible_employee/1 谓词

possible_employee(X) :- old(X), !, fail.
possible_employee(X) :- skilled(X).

一旦满足old(X)，就会完全失败。这就是!, fail 的意思。不会尝试old(X) 的替代解决方案；也不会尝试谓词的第二项。

Prolog 是一种描述性 语言：用您在评论中所做的相同描述您的解决方案：

我期待“possible_employee(X)”将 X 与所有不老且有技能的人统一起来 (X=person3;X=person4)。

这将我们引向这个简单的解决方案，这几乎就是您的问题陈述：

possible_employee(X) :- % a possible employee is one who
  skilled(X) ,          % - is skilled, and
  \+ old(X)  .          % - is not old

\+/1 既是一元前缀运算符，又是表示“不可证明”的谓词。

https://www.swi-prolog.org/pldoc/doc_for?object=(%5C%2B)/1