扩展Prolog的谓词

Question

我有序言谓词male, female, parent，如下所示：现在

parent(bob, rick). 
parent(jane, rick). 
parent(rick, alice). 
parent(betsy, alice). 
male(rick). 
female(jane). 

，一种方式来推断残缺的性别信息是看如果父母一方是男性，那么其他的必须是女性，副反之亦然，所以我试图延长女：

female(X) :- parent(X, Y), parent(Z, Y), male(Z). 

因此，我最后female谓语是：

female(jane). 
female(X) :- parent(X, Y), parent(Z, Y), male(Z). 

但是，当我尝试：

?- female(jane). 
true ; 
false. 

?- female(betsy). 
true ; 
false. 

为什么错误会出现在那里？当我尝试为male做类似的事情时会出现更多问题，因为这会导致无限递归。

Answer 1

让我们看看会发生什么，如果你询问女/ 1：

?- female(jane). 

的Prolog试图通过努力你为它编写的所有事实和规则来证明谓语。首先，事实female(jane).匹配成功和前导告诉你：

?- female(jane). 
true 

后你打; - 键的Prolog寻找进一步的解决办法：

?- female(jane). 
true ; 

有女性/ 1，但通常没有更多的事实，所以Prolog试图通过按照你写的顺序来证明它的目标来证明规则。规则头部的X与jane统一。第一个目标parent(jane,Y)成功为Y=rick。然后Prolog正试图证明parent(Z,rick)，其成功为Z=bob。现在Prolog试图证明male(bob)但由于您的事实不包括male(bob)而失败。因此，Prolog回溯到之前的目标parent(Z,rick)，并找到第二个解决方案Z=jane（毕竟您的规则未指定X和Z必须不同）。但是，目标male(jane)失败。 Prolog回溯到之前的进球，但没有找到更多parent(Z,rick)的解决方案，因此回溯到第一个进球parent(jane,Y)。 由于是没有更多的解决方案，无论是Prolog的告诉你：

?- female(jane). 
true ; 
false 

为了进一步说明是如何工作的，我建议你添加一个事实：

male(bob). 

现在查询得到：

?- female(jane). 
true ; 
true ; 
false. 

现在按照上述推理：第一个true是因为事实female(jane)。第二个true你得到，因为规则成功，因为Prolog现在可以证明male(bob)。而你得到的是false，因为没有更多的解决方案。

您的第二个查询的答案可以用相同的方式解释：您可以得到答案true，因为male(rick)可以在规则中证明。 false告诉你没有更多的解决方案。

Answer 2

在这种情况下，任何人帮助，我想进一步补充说，在这种情况下，如果我也想同样延长male，它会导致无穷递归，因为male引用female和female引用male。

为了避免这种情况，最好是分开的事实和规则，就像这样：

male(rick). 
is_male(X) :- male(X). 
is_male(X) :- parent(X, Y), parent(Z, Y), X \== Z, female(Z). 

female(jane). 
is_female(X) :- female(X). 
is_female(X) :- parent(X, Y), parent(Z, Y), X \== Z, male(Z). 

（这是唯一适当的这里，是因为递归的进一步水平不会产生任何额外的信息，这可能不是对于其他情况为真）。