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我想写一个 Prolog 谓词,它接受一个复合术语作为它的参数,并输出这个复合术语并删除一些嵌套术语。例如,假设我有一个复合词:
outer_term(level_one(level_two_a(X), level_two_b(Y)), level_one(level_two_b(Z))).
我想写一个谓词 extract_terms/2
,它将接受这个词并返回它而不出现 level_two_a/1
。
extract_terms(Term, ExtractedTerm) :-
*** Prolog Magic ***.
在 Prolog 中是否有内置(或半内置)方法来执行此操作?如果没有,我将如何去做呢?我想到的一种方法是使用 =../2
运算符将 Term 转换为列表,然后以某种方式使用一些内置谓词,如 subtract/3
摆脱我想要的谓词。我遇到的问题是使用将嵌套术语作为其项目的列表进行这项工作。
如果有任何想法,我将不胜感激,谢谢。
最佳答案
首先,一般准则:
所有可以用模式匹配表达的东西都应该用模式匹配表达。
你问了一个similar question以前,虽然它有点简单。尽管如此,让我们首先考虑更简单的情况:您说动词短语的可能实例是:
VP = vp(vp(verb(making), adj(quick), np2(noun(improvements))))
并且您想提取动词。嗯,最简单的方法是使用模式匹配,或者更一般地说,统一,如下所示:
?- VP = vp(vp(verb(making), adj(quick), np2(noun(improvements)))), VP = vp(vp(Verb, _, _)).
这会产生:
Verb = verb(making).
这样,我们就成功地从这样一个短语中“提取”出了verb(making)
。
现在,对于您在这个问题中考虑的稍微复杂的任务:此时,您可能想知道您是否选择了数据的良好表示。 (=..)/2
的频繁使用,甚至是非常必要的,通常表明您的表示存在问题,因为这可能意味着您已经失去对数据可能形状的跟踪或控制。
在这个具体案例中,您举例说明:
outer_term(level_one(level_two_a(X), level_two_b(Y)), level_one(level_two_b(Z))).
并且您想删除出现的 level_two_a
。您现在当然可以开始处理 (=..)/2
,这需要将这些术语转换为列表,然后对这些列表进行一些推理,然后第二次从列表转换回这样的结构。这不是我们想要处理数据的方式。除了其他缺点之外,它还会排除我们期望从关系中获得的更一般的使用模式。
相反,让我们修复数据表示,以便我们可以清楚地区分不同的情况。例如,不是“硬编码”我们需要区分仿函数内部情况的参数,而是让我们显式进行区分:我们希望能够区分,通过模式匹配,从级别 2 到级别 1。
因此,以下表示表明了自己:
outer_term([level(1, [level(2, X), level(2, Y)]), level(1, [level(2, Z)])]).
这可能需要一些额外的属性,例如 a
和 b
,我将扩展此表示以表示此类属性作为一个简单的练习。不过,总体思路应该很清楚:我们因此实现了一个统一表示,我们可以很容易地象征性地推理它。
现在很容易描述此类级别的(可能嵌套的)列表与没有“级别 2”元素的级别之间的关系:
without_level_2(Ls0, Ls) :- phrase(no_level_2(Ls0), Ls).no_level_2([]) --> [].no_level_2([L|Ls]) --> no_level_2_(L), no_level_2(Ls).no_level_2_(level(2,_)) --> [].no_level_2_(level(L,Ls0)) --> [level(L,Ls)], { dif(L, 2), without_level_2(Ls0, Ls) }.
参见 dcg有关此形式主义的更多信息。
示例查询:
?- outer_term(Ts0), without_level_2(Ts0, Ts).
产量:
Ts = [level(1, []), level(1, [])] .
请注意,要真正从这种表示中受益,您首先需要通过使用或生成此类形状的术语来获得它。确保这一点后,您可以方便地坚持模式匹配来区分案例。在这种方法的主要优点中,我们发现方便、性能 和通用性。例如,我们不仅可以使用上面显示的 DCG 来提取,还可以生成这种形式的术语:
?- length(Ls0, _), without_level_2(Ls0, Ls).Ls0 = Ls, Ls = [] ;Ls0 = [level(2, _56)],Ls = [] ;Ls0 = Ls, Ls = [level(_130, [])],dif(_130, 2) ;Ls0 = [level(_150, [level(2, _164)])],Ls = [level(_150, [])],dif(_150, 2) .
这是一个真正的关系,可以在所有方向上使用。出于这个原因,我在谓词名称中避免诸如“extract”、“remove”等命令式名称,因为它们总是暗示特定的方向使用,而不是做对谓词的普遍性的公正。
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