prolog - 学校安排(受限逻辑)

Question

我正在尝试在 prolog 中构建一个学校调度程序。我想检查在给定时间是否有老师可以教某个类(class)；检查允许的时间段；等等。

到目前为止，这是我能够写的内容:

teacher(ali, bio).
teacher(sara, math).
teacher(john, lit).
teacher(milton, arabic).

% a, b, c, d, e, f, g
timeslot(a).
timeslot(b).

% class has a name and a grade
class(bio, 1).
class(math, 1).
class(lit, 2).
class(arabic, 2).

我如何确定一个类(class)不能有两个时间段？

我已经使用了一点 Prolog，但我不知道如何去做。任何进一步的提示和指示，如论文或更频繁解决的类似问题，将不胜感激。

Answer 1

问题的措辞表明将编写一个程序来生成(或至少检查)建议的类(class)表。

该程序的输入似乎是教师(及其学科)列表、时间段列表和类(class)列表(及其学科/成绩)。

据推测，正确的类(class)表必须满足几个“基数”限制(有时称为“业务规则”)。一节课只能讲一次(不是两个时间段)是问题的重点，而且一个老师每个时间段只能教一门课，等等。

如何表明这些限制？ Prolog 谓词没有这种固有的限制，但它们可以在结构上或逻辑上实现(即在程序的逻辑检查中)。

以结构方式做事的一个例子是向 class 添加一个字段。谓词来表示分配的时隙。该字段的分配方式将涉及一些逻辑，以确保该值是一个有效的时隙。

以逻辑方式处理类(class)和时间段之间关系的一个示例是定义一个附加谓词，该谓词对时间段到类(class)的分配进行建模(大概类似于将类(class)分配给教师)。作为说明，您将拥有谓词 class_timeslot(Class,Timeslot) .您的程序规则将根据 Class 强制执行这些(动态断言的)事实的一个实例的唯一性。实例，以及 Timeslot 的有效性值(value)。

或者，代替动态事实，类(class)表可以构建为类似配对类(class)和时间段的结构列表。但重点是程序逻辑需要实现这个配对是一个函数关系。