Задача классификации объектов
Предположим, что у нас есть база данных, содержащая результаты теннисных партий, сыгранных членами некоторого клуба. Подбор пар противников для каждой партия не подчинялся какой-либо системе, просто каждый игрок встречался с несколькими противниками. Результаты представлены в программе в виде фактов, таких как
победил( том, джон).
победил( энн, том).
победил( пат, джим).
Мы хотим определить
отношение класс( Игрок, Категория)
которое распределяет игроков по категориям. У нас будет три категории:
победитель - любой игрок, победивший во всех сыгранных им играх
боец - любой игрок, в некоторых играх победивший, а в некоторых проигравший
спортсмен - любой игрок, проигравший во всех сыгранных им партиях
Например, если в нашем распоряжении есть лишь приведенные выше результаты, то ясно, что Энн и Пат - победители. Том - боец и Джим - спортсмен.
Легко сформулировать правило для бойца:
Х - боец, если существует некоторый Y, такой, что Х победил
Y, и
существует некоторый Z, такой, что Z победил
X.
Теперь правило для победителя:
Х - победитель, если
X победил некоторого Y и
Х не был побежден никем.
Эта формулировка содержит отрицание "не", которое нельзя впрямую выразить при помощи тех возможностей Пролога, которыми мы располагаем к настоящему моменту. Поэтому оказывается, что формулировка отношения победитель
должна быть более хитрой. Та же проблема возникает и при формулировке правил для отношения спортсмен. Эту проблему можно обойти, объединив определения отношений победитель
и боец и использовав связку "иначе".
Вот такая формулировка:
Если Х победил кого-либо и Х был кем-то
побежден,
то Х - боец,
иначе, если Х победил кого-либо,
то Х - победитель,
иначе, если Х был кем-то побежден,
то Х - спортсмен.
Такую формулировку можно сразу перевести на Пролог. Взаимные исключения трех альтернативных категорий выражаются при помощи отсечений:
класс( X, боец) :-
победил( X, _ ),
победил( _, X), !.
класс( X, победитель) :-
победил( X, _ ), !.
класс( X, спортсмен) :-
победил( _, X).
Заметьте, что использование отсечения в предложении для категории победитель
не обязательно, что связано с особенностями наших трех классов.
