为什么我无法通过 Prolog 获得 Ship Puzzle 的答案？

Question

我需要使用 Prolog 解决 Ship Puzzle 问题。 以下是事实。

有 5 艘船。

1. 希腊船六点出发，载着咖啡。
2. 中间的船有一个黑色的烟囱。
3. 英国船九点出发。
4. 蓝色烟囱的法国船位于运送咖啡的船的左侧。
5. 载可可的船的右侧是一艘前往马赛的船。
6. 巴西船正驶向马尼拉。
7. 载米的船旁边是一艘带绿色烟囱的船。
8. 去热那亚的船五点出发。
9. 西班牙船七点出发，在前往马赛的船的右侧。
10. 带红色烟囱的船驶往汉堡。
11. 七点出发的船旁边是一艘带白色烟囱的船。
12. 边境的船载着玉米。
13. 黑色烟囱的船八点出发。
14. 运送玉米的船锚定在运送大米的船旁边。
15. 去汉堡的船六点出发。

哪艘船开往塞得港？哪艘船运茶？

我在互联网上搜索答案，但找不到任何答案。所以我参考了“斑马拼图”，因此我为这个问题安排了代码。所以这是我的 Prolog 代码的问题。

exists(A,(A,_,_,_,_)).
exists(A,(_,A,_,_,_)).
exists(A,(_,_,A,_,_)).
exists(A,(_,_,_,A,_)).
exists(A,(_,_,_,_,A)).

rightOf(A,B,(B,A,_,_,_)).
rightOf(A,B,(_,B,A,_,_)).
rightOf(A,B,(_,_,B,A,_)).
rightOf(A,B,(_,_,_,B,A)).

middleShip(A,(_,_,A,_,_)).

lastShip(A,(_,_,_,_,A)).

nextTo(A,B,(B,A,_,_,_)).
nextTo(A,B,(_,B,A,_,_)).
nextTo(A,B,(_,_,B,A,_)).
nextTo(A,B,(_,_,_,B,A)).
nextTo(A,B,(A,B,_,_,_)).
nextTo(A,B,(_,A,B,_,_)).
nextTo(A,B,(_,_,A,B,_)).
nextTo(A,B,(_,_,_,A,B)).

solution(PortSaidShip, TeaCarrier) :-
   Shipes = (ship(_,_,_,_,_),ship(_,_,_,_,_),ship(_,_,_,_,_),ship(_,_,_,_,_),ship(_,_,_,_,_)),
   exists(ship('Greek',6,'Coffee',_,_),Shipes),
   middleShip(ship(_,_,_,_,'Black',_),Shipes),
   exists(ship('English',9,_,_,_),Shipes),
   rightOf(ship(_,_,'Coffee',_,_),ship('French',_,_,'Blue',_),Shipes),
   rightOf(ship(_,_,_,_,'Marseille'),ship(_,_,'Cocoa',_,_),Shipes),
   exists(ship('Brazilian',_,_,_,'Manila'),Shipes),
   nextTo(ship(_,_,_,'Green',_),ship(_,_,'Rice',_,_),Shipes),
   exists(ship(_,5,_,_,'Genoa'),Shipes),
   rightOf(ship('Spanish',7,_,_,_),ship(_,_,_,_,'Marseille'),Shipes),
   exists(ship(_,_,_,'Red','Hamburg'),Shipes),
   nextTo(ship(_,_,_,'White',_),ship(_,7,_,_,_),Shipes),
   lastShip(ship(_,_,'Corn',_,_),Shipes),
   exists(ship(_,8,_,'Black',_),Shipes),
   nextTo(ship(_,_,'Corn',_,_),ship(_,_,'Rice',_,_),Shipes),
   exists(ship(_,6,_,_,'Hamburg'),Shipes),
   exists(ship(PortSaidShip,_,_,_,'Port Said'),Shipes),
   exists(ship(TeaCarrier,_,'Tea',_,_),Shipes).

但是当我运行程序时它会说'false'。
那么我该如何解决这个问题呢？
谢谢

Answer 1

你问：

那我该如何解决呢？

以下是一种通用方法，它始终适用于像您这样的纯单调 Prolog 程序。您的实际问题是特定目标应该成功，但它失败了。所以你得到了一个意外失败。为了本地化您程序的负责部分，我们现在将系统地概括您的程序。一步步。直到我们有一个很小的程序片段。这种技术有时称为程序切片，有时称为程序修改。

首先，将以下内容添加到您的代码中：

:- op(950, fy, *).
*_.

:- initialization(solution(_Port, _Carrier)).

现在我们将通过在其前面添加 * 来逐个删除目标，然后重新运行您的程序。所以准备好你将重新运行你的程序几次。要加载程序，请在顶层输入：

?- [shipes].

这几乎适用于任何地方，例如 SICStus、GNU、SWI、YAP。您现在将收到有关“失败指令”或类似内容的警告。所以 - 开心点 - 因为您现在可以轻松重现问题！

开始在最后一个目标处添加 *。你可以一次尝试几个。 要在修改后重新加载，您可以重新输入该目标，或者

• 在 SICStus 中，更好的状态 ensure_loaded(shipes). 这会检查文件是否已被修改，只有在重新加载后才会重新运行

• 在 SWI 中，输入 make.

最后得到如下程序片段：

中间船（A，（_，_，A，_，_））。 解决方案（PortSaidShip，TeaCarrier）：- 船舶 = (船舶(_,_,_,_,_),船舶(_,_,_,_,_),船舶(_,_,_,_,_),船舶(_,_,_, _，_），船（_，_，_，_，_））， * exists(ship('Greek',6,'Coffee',_,_),Shipes), middleShip(ship(_,_,_,_,'Black',_),Shipes), * exists(ship('English',9,_,_,_),Shipes), * rightOf(ship(_,_,'Coffee',_,_),ship('French',_,_,'Blue',_),Shipes), * rightOf(ship(_,_,_,_,'Marseille'),ship(_,_,'Cocoa',_,_),Shipes), * 存在(ship('Brazilian',_,_,_,'Manila'),Shipes), * nextTo(ship(_,_,_,'Green',_),ship(_,_,'Rice',_,_),Shipes), * 存在(ship(_,5,_,_,'Genoa'),Shipes), * rightOf(ship('Spanish',7,_,_,_),ship(_,_,_,_,'Marseille'),Shipes), * exists(ship(_,_,_,'Red','Hamburg'),Shipes), * nextTo(ship(_,_,_,'White',_),ship(_,7,_,_,_),Shipes), * lastShip(ship(_,_,'Corn',_,_),Shipes), * 存在(ship(_,8,_,'Black',_),Shipes), * nextTo(ship(_,_,'Corn',_,_),ship(_,_,'Rice',_,_),Shipes), * exists(ship(_,6,_,_,'Hamburg'),Shipes), * exists(ship(PortSaidShip,_,_,_,'Port Said'),Shipes), * 存在(ship(TeaCarrier,_,'Tea',_,_),Shipes)。

所以你需要看懂四行代码才能理解你的问题！

正如其他人已经指出的那样，问题是一旦您使用ship/6 和在其他情况下使用ship/5。

另外一句话：(_,_,_,A,B) 最好写成[_,_,_,A,B]，这是常用的列表表示法。

Answer 2

第二行（在解谓词之后）术语ship(...) 的参数数量是错误的。它是：

middleShip(ship(_,_,_,_,'Black',_),Shipes),

应该是这样的：

middleShip(ship(_,_,_,'Black',_),Shipes),

我没有检查这是否有效，但这肯定会导致您的求解器失败。