Prolog电路数据库

Question

我有一个关于这个主题(Create Prolog Vocabulary)的问题，但使用的词汇表略有不同。

我已经看到了答案，即使我知道它是正确的，我也不想用这种方式来描述电路。我想知道终端和信号。

使用的词汇表之间的主要区别是我的词汇表使用

signal(in(inPortNumber, portName), signalValue)

考虑到这一点，我有几个问题：

解决了1-如何写“如果C是一个电路，它的特性是I，J (I = numInPorts，J= numOutPorts)，对于所有可能的N值(0

这就是我所拥有的，但它不起作用(无限循环)：

% Check arity of IN wires
% If more in wires than gate can support, it's an error
terminal(in(N, C)) :- circuit(C), arity(C, I, _J), N < I, N > 0.

编辑2-如何编写“如果终端T1和T2连接，而T2已被分配给信号，T1也被分配给该信号值”？

这就是我所拥有的：

% FACTS
circuit('c1').
arity('c1', 3, 2).
gate('x1').
type('x1', xorGate).
are_connected(in(1, 'c1'), in(1, 'x1')).
are_connected(in(2, 'c1'), in(2, 'x1')).
signal(in(1, 'c1'), 1).
signal(in(2, 'c1'), 1).
signal(in(3, 'c1'), 1).

% RULES
% All gates are circuits
circuit(G) :- gate(G).

% Check arity of IN wires
terminal(in(N, G)) :- circuit(G), arity(G, I, _J), N =< I, N > 0.
% Check arity of OUT wires
terminal(out(N, G)) :- circuit(G), arity(G, _I, J), N =< J, N > 0.

% Signals do only exist in terminals
terminal(T) :- signal(T, _V).

% Arity
arity(G, 1, 1) :- gate(G), type(G, notGate). % NOT gate
arity(G, 2, 1) :- gate(G), type(G, V), not(V = notGate). % Other gates

% Commutativity
connected(T1, T2) :- are_connected(T1, T2), !.
connected(T2, T1) :- are_connected(T1, T2), !.

% Connectivity
same_signal(T1, T2) :- terminal(T1), terminal(T2), not(T1 = T2), connected(T1, T2).
signal(T1, V) :- same_signal(T1, T2), signal(T2, V), !.
signal(T2, V) :- same_signal(T1, T2), signal(T1, V), !.

问题是，当问：

signal(in(1, x1), V).

它会抛出一个错误，因为事情没有被充分实例化。我知道问题出在哪里和什么地方，但我不知道如何解决。

期待得到答案/建议。我是Prolog的新手，所以所有技巧都是受欢迎的(是的，我知道我应该把同一个谓词的子句放在一起)。

Answer 1

在第1种情况下，如果C是一个电路，则它的性质是I，J (I = numInPorts，J= numOutPorts)。对于N (0

terminal(in(N, C)) :-   % in(N, C) is a terminal if...
    circuit(C),         % C is a circuit and...
    arity(C, I, _J),    % Arity of C is I, _ and...
    N < I, N > 0.       % 0 < N < I

这似乎符合您的自然语言描述。您已经提到，它会导致无限循环，但这段代码本身并不会导致这样的循环。您需要展示circuit/1的定义才能进一步分解它。

在案例2中，如果连接了终端T1和T2，并且T2被分配了一个信号，那么T1也会被分配给该信号值。

terminal(T) :- signal(T, V).  % T is a terminal if it is assigned a signal

signal(T1, V) :-       % T1 is assigned signal V if...
    terminal(T1),      % T1 is a terminal and...
    terminal(T2),      % T2 is another terminal and...
    connected(T1, T2), % T1 and T2 are connected and...
    signal(T2, V).     % T2 is assigned signal V

这里的第二句已经表达了你的完整描述。

编辑基于OP的注释第一个子句，terminal(T) :- signal(T, V)似乎是无限循环的源，因为它在这两个子句中创建了signal和terminal之间的循环推理。一个潜在的解决方案是将signal/2子句重命名为same_signal/2，以避免与事实名称signal/2发生冲突。

编辑基于OP的更新问题语句，当指示错误时，最好声明精确的错误消息，在本例中，它是ERROR: =</2: Arguments are not sufficiently instantiated。在prolog中，像=</2这样的不等式谓词要求完全实例化不等式的两边。

​

进入这种状态的原因是terminal(T1)或terminal(T2)在same_signal/2中最终将调用谓词signal/2。

terminal(T) :- signal(T, _V).

对于某些迭代，signal/2满足于完全实例化的事实，以及通过这些工作进行的搜索。但是，它最终将返回到谓词signal/2 (谓词有两个子句)，并产生一个未实例化的终端。这会导致terminal/1谓词子句失败，因为N未实例化。

除此之外，由于terminal/1和signal/2谓词之间的关系，它们之间仍然存在无限递归的潜在危险。一些值得注意的东西。

基于OP的进一步注释的编辑现有的“未实例化变量”问题的根本原因是，也正在查询检查是否存在的terminal/1谓词以生成一个终端。但是，一致性检查的逻辑并不是为了生成一个新的终端，而是为了检查一个现有的终端(或者至少检查一个已经实例化的终端)。

​

如果偶然性检查子句的唯一目的只是为了检查它的重要性，那么它可能需要一个不同的名称并相应地被调用。