Prolog中的反向查找？ （我如何找到关于 X 的所有真实情况？）

Posted 2023-05-08

【中文标题】Prolog中的反向查找？ （我如何找到关于 X 的所有真实情况？）

【英文标题】：Reverse lookup in Prolog? (how do I find everything that is true about X?)

【发布时间】：2011-03-30 07:00:31

【问题描述】：

所以，假设我在 Prolog 数据库中有以下内容：

person(john).
person(mary).
happy(john).

很明显，如果我想列出所有人，我可以输入：

person(X).

但是，如果我想找到关于约翰的所有真实情况怎么办？我做不到：

X(john).

但我想要的效果是能够放入“john”并取回“person”和“happy”。

显然还有另一种方式可以存储我的信息：

is(person, john).
is(person, mary).
is(happy, john).

然后，我可以这样做：

is(X, john).

但我在这里失去了一些表现力。我真的很想能够做这样的事情：

X(john).

有什么想法吗？

谢谢！

【参考方案1】：

通过谓词参数化查询（如查找∀x over x(...)）在PROLOG中通常是不可能的，因为这种事情是second- (or, higher)-order logic操作，而PROLOG是基于一阶逻辑的.

然而，至少在有限的范围内，有一些关于如何在 PROLOG 中实现高阶逻辑功能的描述 - 这种功能有实际用途。请参阅The Art Of Prolog, Chapter 16 和Higher-order logic programming in Prolog by Lee Naish。

【参考方案2】：

嗯，根据我的经验，这不是 Prolog 的典型用例。如果您想列举有关约翰的所有“事实”，您首先必须将它们定义为术语，并对其进行编码。然后你可以使用call/N 并在兔子洞中再下一个档次（在 GNU Prolog 的帮助下记忆）：

relation(1,person).
relation(2,married).
person(john).
married(john,mary).

? relation(1,X), call(X,john).

X = person

| ?- relation(2,X),call(X,john,Y).

X = married
Y = mary

请注意，使用call 有许多有趣的问题和运行时错误的可能性。

【讨论】：

有趣。谢谢。我完全明白这不是 Prolog 的典型用例——但肯定有某种方法可以完成我的要求，对吧？这是编码在数据库中的一条非常重要的信息，必须有一种方法可以查询它——“X 的真实情况是什么？”

Prolog 怎么可能回答这个问题，甚至在句法上？Prolog 不可能明智地将来自 X(john) 和 mapped(john,..) 的信息放在一起。即使来自您的数据库示例，你可以感觉到事实会沿着 true(married(john,mary)) 和 true(person(john)) 的路线，与我给出的编码几乎相同。也许还有其他一些非标准功能，你可以问：？ true(X), containsJohn(X), 递归剖析 X。但我不知道构造这个“包含”的方法。那么确实可以有一个像“X=married(john,mary)”这样的句法答案。

【参考方案3】：

这是一个近似值：

all_predicates(Term) :- 
  current_predicate(_, Pred), %% match Pred to any currently defined predicate
  \+ predicate_property(Pred, built_in), %% filter out the built-in predicates
  functor(Pred, Name, 1), %% check that Pred has 1 argument and match Name to its name
  Goal =.. [Name, Term], %% construct the goal Name(Term)
  call(Goal). %% Note that if Pred has side effects, they will happen.