Prolog 谓词 findall/3 和 member/2 问题

Question

基本上，我的知识库中有一系列关于流行歌星及其最成功岁月的事实（见下文）。

popStar('Jackson',1987,1991).
popStar('Jackson',1992,1996).
popStar('Michaels',1996,2000).
popStar('Newcastle',2000,2007).
popStar('Bowie',2008,2010).

我需要创建一个谓词，该谓词采用单个参数，如果 popStar 的名称被识别，则该参数为 true，如果使用变量代替，它将产生回溯，没有任何重复。最初我从一些非常简单的东西开始（见下文）。

  ispopStar ().
  ispopStar (H) :-  popStar (H,_,_).

但后来发现任何回溯都会包含重复项（“杰克逊”提到了两次）。因此，希望使用 findall/3 创建一个列表，然后使用 member 检查 popStar 是否有效。

但是，每当我尝试在我根据事实创建的列表上使用成员谓词时，它总是会导致一个不停的、不断扩展的列表。我认为这很可能是一个菜鸟错误，因为我才刚刚开始学习序言。如果有人可以查看我下面的代码并可以看到我做错了什么，我将不胜感激。

谢谢。

Findall/3

   findall(V,popStar(V,B,N),X)

结果

   X = ['Jackson', 'Jackson', 'Michaels', 'Newcastle', 'Bowie']

会员/2

   member('Newcastle',X).

结果

   339 ?- member('Newcastle',X).
   X = ['Newcastle'|_G2881] ;
   X = [_G2880, 'Newcastle'|_G2884] ;
   X = [_G2880, _G2883, 'Newcastle'|_G2887] ;
   X = [_G2880, _G2883, _G2886, 'Newcastle'|_G2890] ;
   X = [_G2880, _G2883, _G2886, _G2889, 'Newcastle'|_G2893]

更新

我玩过，但仍然很卡。我正在使用下面的谓词来创建唯一条目列表；

  setof(Name,X^Y^popStar(Name),Names)

然后使用下面的谓词来判断一个元素的存在（下面的例子）。

 setof(Name,popStar(Name),Names), member('Jackson',Names). 

从上面的谓词，它返回一个值；

 Names = ['Jackson'].

但实际上，我希望它返回 true，因为“成员”证明特定元素是否在列表中。此外，当我尝试将变量插入成员时（以便它回溯所有可用的 popStars，我收到以下消息）。

setof(Name,popStar(Name),Names), member(X,Names).

Names = ['$VAR'('X')].

非常感谢通过向我展示在此示例中的操作来提供帮助。我真的被卡住了，所以真的很感激。

Answer 1

您的方法还有其他更微妙的问题，但首先是明显的问题。

顶级查询彼此之间不共享变量。每个新查询都有新变量，即使它们使用相同的名称！

?- X = foo.
X = foo.

?- X = bar.
X = bar.

?- X = 3.
X = 3.

?- X == 3.
false.

您需要创建子目标的合取！

?- L = [a,b,c,b], member(a, L).
L = [a, b, c, b] ;
false.

?- L = [a,b,c,b], member(b, L).
L = [a, b, c, b] ;
L = [a, b, c, b].

如您所见，这仍然不是您所追求的......如果一个列表中有一个元素出现两次，member/2 会成功两次，而这正是您不想要的。

您可以考虑改用memberchk/2。如果您比较 member/2 和 memberchk/2 上的文档，您应该会看到它们在语义和预期用途方面有何不同。简而言之，如果您已经有一个不包含任何变量的列表，并且您只想检查该列表是否包含某个元素，则可以使用memberchk/2：

?- L = [a,b,c,b], memberchk(a, L).
L = [a, b, c, b].

?- L = [a,b,c,b], memberchk(b, L).
L = [a, b, c, b].

如果memberchk/2 的两个参数中的任何一个不接地，这将变得更加棘手。看看这个：

?- memberchk(X, [a,b,c]).
X = a. % No more solutions!

所以，这不是解决问题的好方法。

使用setof/3 代替findall/3 可能会更好。为了简化一点，假设您有一个表 foo/1，它看起来像上面示例中的列表：

?- listing(foo).

foo(a).
foo(b).
foo(c).
foo(b).

true.

?- findall(X, foo(X), Xs).
Xs = [a, b, c, b].

然后：

?- setof(X, foo(X), Xs), member(Y, Xs).
Xs = [a, b, c],
Y = a ;
Xs = [a, b, c],
Y = b ;
Xs = [a, b, c],
Y = c.

?- setof(X, foo(X), Xs), member(b, Xs).
Xs = [a, b, c] ;
false.

当你使用setof/3 时，你可能不得不告诉Prolog 不要将第二个和第三个参数绑定到pop_star/3，所以它会类似于setof(Name, X^Y^pop_star(Name, X, Y), Names)。