优化 Prolog 规则

Question

我有以下 Prolog 规则：

p(X,Y):- q(Y,X), r(Y), s(Y), t(X).

已知r(Y)和s(Y)只有一种解，而q(X,Y)和p(X,Y)有几种解。

任务是使用辅助谓词优化规则。

我的猜测是在 s(Y) 和 t(X) 之间放置一个 Cut 以防止无用的回溯。

可以写什么样的辅助谓词来优化这条规则？

Answer 1

小心剪裁。例如，如果 - 在您的第一次尝试中 - 您选择了正确的 Y，但错误的 X（对于 t(X)）在谓词正文中使用剪切将提供错误的答案。

例子：

r(1).
s(1).
t(X):- member(X,[7,8,9,6]).
q(Y,X):- member(X,[1,2,3,6]), member(Y,[3,4,5,6,1]).

p(X,Y):- q(Y,X), r(Y), s(Y), t(X).

?- p(X,Y).
X = 6,
Y = 1.

但是有

p(X,Y):- q(Y,X), r(Y), s(Y), !, t(X).

?- p(X,Y).
false.

如果您在 aux 谓词中使用剪切，剪切不会丢弃“正确”答案，因为即使 aux/2 被传递一次，在预测 p/2 中仍然允许回溯：

aux(Y) :- r(Y), s(Y), !.
p(X,Y):- q(Y,X), aux(Y), t(X).

?- p(X,Y).
X = 6,
Y = 1.

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我刚刚看到使用 aux 谓词没有任何改进。但是使用

aux(Y) :- r(Y), !, s(Y).

或

aux(Y) :- !, r(Y), s(Y).

如果s/1 计算成本高，可能会提高速度。只有在之前实例化了 Y 时才应使用第二种解决方案。此外，对谓词重新排序可能会加快速度。