修剪下面代码中的选择点如何使其更高效（Prolog）？

Question

在下面给出的代码中，有!（剪切）修剪选择点以提高效率。我很确定 reverse 谓词和 agent_do_moves 谓词是必不可少的。

solve_task(Task,Cost):-
    agent_current_position(oscar,P),
    solve_task_a(Task,[b(0,0,P)],[],R,Cost,_NewPos),!,  % prune choice point for efficiency
    reverse(R,[_Init|Path]),
    agent_do_moves(oscar,Path).

Answer 1

上面例子中的剪切效果如下：

理想情况下，它提交可能在 solve_task_a/6 内发生的搜索到找到的第一个答案。这释放了资源以寻找进一步的答案，从而改善 space 消费。

范围问题

然而，与此同时，它也可能隐藏 agent_current_position/2 的进一步答案。当然，对于这个目标有进一步的答案意义不大，但有可能是一个错误，恰好休眠了一段时间，才变得活跃，但在最坏的情况下仍然没有被发现。

出于这个原因，最好写而不是剪切

    ...,
    once( solve_task_a( ... ) ),
    ...

这将范围精确地限制为您要表达的内容。

踏实度问题

但这不是唯一可能的问题来源。我看到这个变量 Cost。调用solve_task(Task, Cost)时会实例化还是不实例化？我可以在这里做很多猜测。但至少这个变量可能会影响 Prolog 将提交的答案。所以 solve_task(Task, 99) 和 solve_task(Task, Cost), Cost = 99 可能会产生不同的答案。事实上，后者甚至可能会失败。据说有这样问题的谓词缺乏坚定性.

为了说明在这种情况下如何容易失去坚定，请考虑您的（已经改进的）程序的这个（可运行的）草图：

solve_task(Task,Cost):-
    % agent_current_position(oscar,P),
    once(solve_task_a(Task,[b(0,0,P)],[],R,Cost,_NewPos)),
    true.

solve_task_a(_, _, _, _, 20, _).
solve_task_a(_, _, _, _, 30, _).

现在

?- solve_task(a, Cost).
Cost = 20.

?- solve_task(a, 30).
true.

?- solve_task(a, Cost), Cost = 30.
false.

通过彻底地测试变量Cost，将有一个简单的方法来解决这个问题，例如Cost >= 0 产生实例化错误应该 Cost 是一个未实例化的变量。但是如果你想（正如你在评论中指出的那样）确定成本，你需要这样说：

solve_task(Task,Cost):-
    % agent_current_position(oscar,P),
    once(solve_task_a(Task,[b(0,0,P)],[],R,CostX,_NewPos)),
    CostX = Cost
    true.

通过这种方式，我们可以确定 Cost 不会影响 solve_task_a/6 的结果（嗯 - 前提是 Cost 和 Task 之间没有别名 - 但是让我们暂时假设）。有人还说 输出统一放在提交 之后。

很多人会告诉您不需要如此额外的照顾，因为您永远不会以给定的成本使用 solve_task(Task, Cost)。可能是这样，但你确定你会记住它吗？你确定源代码会记住它（没有任何动态检查）？如果您的心智能力负担过重，这种隐含的假设很容易积累到一定程度。

并不总是有一条简单的出路。但通常可以坚持逻辑纯粹性 logical-purity。在那种情况下，您不必记住任何此类假设。

_{无论如何，我建议您暂时不要进入 Prolog 的这些部分。而是坚持 successor-arithmetics、clpfd，以及其他保留 logical-purity 的干净、单调的程序。有很多东西要学！}

修剪下面代码中的选择点如何使其更高效（Prolog）？

How does pruning choice points in the code below make it more efficient (Prolog)?

prolog

prolog-cut

范围问题

踏实度问题