Prolog - 避免无限循环

Question

我目前正在学习逻辑编程，并为此学习Prolog。

我们可以有一个Knowledge Base，它可以引导我们到一些results，而Prolog 将进入无限循环，因为它扩展谓词的方式。

假设我们有以下logic program

p(X):- p(X).
p(X):- q(X).
q(X).

查询p(john) 将进入无限循环，因为Prolog 默认扩展第一个统一的谓词。但是，如果我们开始扩展第二个谓词，我们可以得出结论p(john) 为真。

那么，为什么Prolog 不扩展所有匹配的谓词（如带有时间片的线程/进程模型那样实现），以便在KB 可以得出结论的情况下得出结论？

例如，在我们的例子中，可以创建两个进程，一个用 p(X) 扩展，另一个用 q(X) 扩展。所以当我们稍后展开 q(X) 时，我们的程序将结束 q(john)。

Answer 1

因为 Prolog 匹配谓词的搜索算法是depth-first。因此，在您的示例中，一旦匹配第一条规则，它将再次匹配第一条规则，并且永远不会探索其他规则。

如果算法是breadth-first 或iterative-deepening，则不会发生这种情况。

通常由您对 KB 重新排序，这样这些情况就不会发生。

但是，可以使用更改搜索顺序的 元解释器 在 Prolog 中对 breadth-first/iterative-deepening 搜索进行编码。这是一种非常强大的技术，在 Prolog 世界之外并不为人所知。 'The Art of Prolog' 详细描述了这种技术。

您可以找到一些元解释器 here、here 和 here 的示例。