Программирование на языке Пролог для искусственного интеллекта | страница 18

Мы знаем, что >родитель( боб, пат) — это факт. Используя этот факт и правило пр1, мы можем сделать вывод, что утверждение >предок( боб, пат) истинно. Этот факт получен в результате вывода — его нельзя найти непосредственно в программе, но можно вывести, пользуясь содержащимися в ней фактами и правилами. Подобный шаг вывода можно коротко записать

>родитель( боб, пат) ==> предок( боб, пат)

Эту запись можно прочитать так: из >родитель( боб, пат) следует >предок( боб, пат) на основании правила пр1. Далее, нам известен факт >родитель( том, боб). На основании этого факта и выведенного факта >предок( боб, пат) можно заключить, что, в силу правила пр2, наше целевое утверждение >предок( том, пат) истинно. Весь процесс вывода, состоящий из двух шагов, можно записать так:

>родитель(боб, пат) ==> предок( боб, пат)

>родитель(том, боб)и >  предок( боб, пат) ==>

> предок( том, пат)

Таким образом, мы показали, какой может быть последовательность шагов для достижения цели, т.е. для демонстрации истинности целевого утверждения. Назовем такую последовательность цепочкой доказательства. Однако мы еще не показали как пролог-система в действительности строит такую цепочку.

Пролог-система строит цепочку доказательства в порядке, обратном по отношению к тому, которым мы только что воспользовались. Вместо того, чтобы начинать с простых фактов, приведенных в программе, система начинает с целей и, применяя правила, подменяет текущие цели новыми, до тех пор, пока эти новые цели не окажутся простыми фактами. Если задан вопрос

>?-  предок( том, пат).

система попытается достичь этой цели. Для того, чтобы это сделать, она пробует найти такое предложение в программе, из которого немедленно следует упомянутая цель. Очевидно, единственными подходящими для этого предложениями являются пр1 и пр2.

Рис. 1.9.  Первый шаг вычислений. Верхняя цель истинна, если истинна нижняя.

Это правила, входящие в отношение предок. Будем говорить, что головы этих правил сопоставимы с целью.

Два предложения пр1 и пр2 описывают два варианта продолжения рассуждений для пролог-системы. Вначале система пробует предложение, стоящее в программе первым:

>предок( X, Z) :- родитель( X, Z).

Поскольку цель — предок( том, пат), значения переменным должны быть приписаны следующим образом:

>X = том, Z = пат

Тогда исходная цель >предок( том, пат) заменяется новой целью:

>родитель( том, пат)

Такое действие по замене одной цели на другую на основании некоторого правила показано на рис. 1.9. В программе нет правила, голова которого была бы сопоставима с целью