4.3.Предикат not - заперечення як неуспіх.

Розглянемо фразу "Ваня любить всі ігри крім баскетболу." Попробуємо записати її на Пролозі. Першу частину цього твердження виразити легко: "Ваня любить довільне Х, якщо Х - гра", або ж :

like(wanja,X):-game(X).

Aлe ж потрібно виключити баскетбол. Це можна зробити використавши інше формулювання:

Якщо Х - баскетбол, тоді "Ваня любить Х" не буде істиною, інакше, якщо Х - гра, тоді "Ваня любить Х".

Для реалізації цього на Пролозі, використаємо предикат fail, який завжди закінчується невдало, вимагаючи закінчитися невдало і ту ціль, яка є її батьком:

like(wanja, X):- basketball(X),!,fail.

like(wanja, X):- game(X).

Тут відтинання відкине із розгляду друге правило, коли гра - баскетбол, а fail викличе неуспіх.

Цей приклад показує, що бажано мати унарний предикат not, такий що not(Ціль) буде істинним у випадку, коли Ціль не є істиною. На Пролозі його можна описати наступним чином:

not(P):- P,!, fail;

true.

Пролог система має вмонтований предикат not, реалізований подібним чином.

Тоді наш приклад можна переписати в такому вигляді:

like(wahja,X):- game(X),

not( basketball(X)).

Наступна программа показує використання предикату not.

Єдине, що потрібно відмітити, це те, що: предикат not виконується успішно, коли підціль не є істиною. Іншими словами, not виконується успішно, коли ассоційована з ним підціль не може довести істинність.

domains

name = symbol

gpa = real

predicates

honor_student(name)

student(name, gpa)

probation(name)

clauses

honor_student(Name):-

student(Name, GPA),

GPA>=3.5,

not(probation(Name)).

student("Betty Blue", 3.5).

student("David Smith", 2.0).

student("John Johnson", 3.7).

probation("Betty Blue").

probation("David Smith").

На запит honor_student(Name) вона видрукує список студентів, середній бал яких більший або ж дорівнює 3.5 за виключенням студентів Betty Blue і David Smith, які проходять випробувальний термін.

4.4.Труднощі у використанні відтинання і заперечення.

Виділимо спочатку переваги використання відтинання:

1.За допомогою предикату cut можна підвищити ефективність програми.

2.Використовуючи cut, можна описати взаємовиключні правила, тому є можливість запрограмувати твердження: якщо умова P, тоді розв'язок Q, інакше розв'язок R.

Обмеження на використання відтинання виходять із декларативної сторони прологівської програми. Якщо в програмі немає відтинання, тоді ми можемо міняти місцями порядок речень і цілей. Якщо ж предикат cut присутній в програмі, тоді зміна порядку речень в програмі може вплинути на її декларативний зміст (дати інший розв'язок).

Якщо видалення відтинання з програми не міняє її декларативного змісту, тоді таке відтинання називають "зеленим". В іншому випадку відтинання називають "червоним".

Працювати з запереченням також треба обережно. Труднощі виникають тому, що заперечення, яке ми використовуємо, не повністю відповідає математичному запереченню.

Якщо ми побудуємо запит системі:

goal: not(dog(baks)),

вона, можливо, відповість "так". Але цю відповідь не можна розуміти як повідомлення про те, що "Бакс не собака", а потрібно трактувати те, що системі не вистачає інформації для доведення твердження " Бакс - собака". Такий підхід бере свій початок від припущення про замкнутість світу. В відповідності до цього постулату світ замкнутий в тому розумінні, що все, що в ньому існує або ж вказане в програмі, або може бути із неї виведене. І в іншому випадку, якщо щось не міститься в програмі (не може бути з неї виведеним), тоді воно хибне, і відповідно буде істинним його заперечення.

Ми ж традиційно не вважаємо світ замкнутим: якщо в програмі явно не сказано, що dog(baks), тоді це ще не значить, що ми хочемо сказати, що Бакс не собака.

Приведемо ще один приклад обережного використання not:

predicates

r(symbol)

g(symbol)

p(symbol)

clauses

r(a).

g(b).

p(X):-not(r(X)).

На запит goal: g(X), p(X) cистема відповість Х=b, а на запит goal: p(X), g(X) система відповість no (ні). Вся різниця заключається у тому, що в першому випадку змінна Х до моменту обчислення Р(X) була вже зв'язана, а в другому випадку цього ще не трапилось.