Visual Prolog 的 Web 专家系统 （8）

GENI核心 -- 推理引擎（2）流量控制

1、阐述fail、“!”而回溯

与其他语言相比，，Prolog最大的特点。这是回溯机制。

回溯机制，还有的主要手段2个月，首先，通过使用谓词fail触发回溯，特别谓词“!”（读作cut）取消回溯。

Prolog运用fail引发回溯。实现程序的循环，并运用“!”对回溯进行控制。

看一个典型演示样例：

FACTS
	f(integer)
PREDICATES
	a()
	b()
	c()
CLAUSES
	a():-
		write("------ a -------\n"),
		f(X),
		writef("%\n",X),
		fail.
	a():-
		write("a is sucsess.").
%---------------------------------------------------------
	b():-
		write("\n\n------- b -------\n"),
		f(X),
		writef("%\n",X),
		!,
		fail.
	b():-
		write("b is sucsess.").
%---------------------------------------------------------
	c():-
	        write("\n\n------- c -------\n"),
		a(),
		b(),
		!,
		write("\nc sucsess.").
	c():-
		write("\nc backtracking.\n\n").
%---------------------------------------------------------
GOAL
assert(f(1)),
assert(f(2)),
assert(f(3)),
c().

在VDE中，菜单选：File|New，新建一文件noname.pro，把上边的代码贴进去

菜单选：Project|Test Goal，

执行结果。输出显演示样例如以下：

------- c -------
------ a -------
1
2
3
a is sucsess.

------- b -------
1

c backtracking.

yes

程序非常easy，GOAL先把事实f(1)、f(2)、f(3)入库，接着求证c()。

Prolog把“函数调用”称作“求证（query）子目标”。

并不是Prolog矫情。别的“小语种”基本如此。

比方。函数语言Lisp、Erlang等，把“函数调用”称作“求值（evaluate）“。

还得说说”子目标“。

从理论上说，Prolog程序，由一个总目标和多个子目标构成，形成”树“逻辑关系。

GOAL是总目标，即树的根结点，子目标则是树的各层枝叶。

在本演示样例中，总目标的子目标是c()，而a(),b()则是c()的子目标。

在a()和b()中，子目标是f(X)。

这段演示样例代码的看点，主要是fail和!。

write(),writef()等管理输入输出的谓词，不是子目标。由于，它们不參与求证、推理。

要正确理解谓词子句体内子目标的关系。逗号”,“是关键。

逗号”,“的含意，是逻辑”与“，and。因此。子句体实际上是个复合逻辑推断：

比如，子句 

a():- b(),c(),d().

相当于：

if a() then {  if (b() and c() and d()) then a() }

这里并没写错，子句头与子句体就是这种逻辑关系。

不仅如此，分号”;“表示逻辑”或“。

比如。本例的谓词a()，2个子句能够合并写成这样：

	a():-
		write("------ a -------\n"),
		f(X),
		writef("%\n",X),
		fail
		;
		write("a is sucsess.").

仅仅是，用分号”,“而非并列子句表示逻辑或，会造成代码难读、难懂等误会，非常不有用。

所以，在实际编程中，差点儿见不到使用分号”;“的。

如今再回到GENI的推理机流程控制这个话题上来。

上面提到的“典型演示样例”，是GENI的推理机流程控制的方法之中的一个。

当中，谓词a()中的fail，遍历了所有f(X)。

谓词b()中的 !,fail。仅仅取得第一个f(X)，而且不再回溯。

谓词c()中的 ! 也非常重要。

没有它。程序编译时就会出错。

2、Prolog以先深搜索的方式求证子目标

Prolog本身就是以先深搜索的方式求证目标的推理机。

仍以上面的“典型演示样例”说事。

a()，b()。c()等三个谓词，分别都是由2个子句构成的逻辑或，or 的关系。

它他们体内条款。构成逻辑和。and 关系。

按照逻辑操作的优先级的规则。第一and后or。

然后，证明的方式来形成目标深度优先搜索。

GENI知识库rule，按道理“树”关系，与Prolog完全一致的推理机制。

和GENI推理引擎本身，这是他们的知识基础结构，量身定制，以验证机深层搜索目标。