使用列表的 Prolog 到 Datalog 代码转换
Prolog to Datalog code conversion that uses lists
我想知道如何将此 Prolog 代码转换为在 Datalog 中工作。
我认为它不适用于 Datalog,因为我们不允许在 Datalog 中使用 nullable(rule(z,[d]))
之类的东西。另外,我不知道 Datalog 是否允许列表。也许另一种选择是将规则写成字符串,但我不知道 Datalog 是否允许字符串以及是否所有需要的字符串函数都可用。
% rules for nullable
% If we have the rule X -> Y where X does not appear in Y and each component of Y is nullable, then X is nullable
% We need that X does not appear in Y to avoid circular loops (If X is nullable it would be because of a non-circular definition so we are not omitting any case)
nullable(X) :- variable(X), rule(X,Y), \+ member(X, Y), nullable(Y). % The Y here is a list so we need to define nullable(Y) for lists which is one below
% The empty list is always a nullable list
nullable([]).
% A list is nullable if all of its components are nullable
nullable([X|Y]) :- nullable(X), nullable(Y).
% A rule X -> Y is nullable if Y is nullable
nullable(rule(_,Y)) :- nullable(Y).
关于代码的上下文。
此序言代码确定上下文无关文法是否可为空。
This means for all rules (e.g. for production S -> ABC |
XYZ, the rules are: [ABC, XYZ ] ) if ANY of them is nullable then the
whole rule is nullable. This is equivalent to OrLattice.
eq Rule.getNDecl().nullable() {
for (int i = 0; i < getNumProd(); i++) {
if (getProd(i).nullable())
return true;
}
return false;
}
This means for all terminals and non-terminals in production (e.g. for
a production S -> ABC, symbols are ABC ) if ALL of them is nullable
then the whole rule is nullable. This is equivalent to AndLattice.
eq Prod.nullable() {
for (int i = 0; i < getNumSymbol(); i++) {
if (!getSymbol(i).nullable())
return false;
}
return true;
}
an Epsilon terminal is nullable
eq Terminal.nullable() {
return false;
}
non-terminal is nullable if its use is nullable
eq NUse.nullable(){
return decl().nullable();
}
Paper (free to download)(第 14-15 页)
我认为 Prolog 代码会让人分心。因为,正如您所说,Datalog 不支持列表和除原子和变量之外的其他 Prolog 术语,因此尝试通过 Prolog 似乎没有帮助。
也就是说,你的序言代码也写得不是很好。该语言允许您编写看似单个 nullable/1
谓词来处理符号、产生式和规则。但这并不是一个好主意。如果为列表变量提供无用的名称,例如 Y
,您也会让自己 非常 不高兴。一个常见的约定是为列表的变量名添加一个 s
后缀。这是您的 Prolog 代码的更简洁版本:
nullable_nonterminal(X) :-
variable(X),
rule(X,Ys),
\+ member(X, Ys),
nullable_nonterminals(Ys).
nullable_nonterminals([]).
nullable_nonterminals([X|Xs]) :-
nullable_nonterminal(X),
nullable_nonterminals(Xs).
nullable_rule(rule(_,Ys)) :-
nullable_nonterminals(Ys).
但同样,这不会直接转换为 Datalog。作为一个额外的复杂因素,它引入了循环的手动处理,Datalog 和 CRAG(如果我正确理解摘要和代码示例)都为你做了。
对于数据日志部分,您需要将数据作为事实进行一些合理的表示。考虑一个您将表示为 Prolog 项 rule(x, [a, b, c])
的规则。这不是 Datalog,但是通过给这个规则一个任意的名字(比如 rule1
),你可以表示一系列事实,表达“rule1
产生的第一个符号是 a
”, “rule1
产生的第二个符号是b
”等等:
rule(rule1, 1, a).
rule(rule1, 2, b).
rule(rule1, 3, c).
完整版本的 CRAG 类系统稍微复杂一些,因为规则可以有多个产生式,它们本身产生符号。这是我的 Datalog 版本,直接从 https://bitbucket.org/jastadd/crag-artifact/src/master/Nullable.jrag:
的示例代码翻译而来
nullable_symbol(nothing).
nullable_symbol(Symbol) :-
terminal(Symbol),
nullable_terminal(Symbol).
nullable_symbol(Symbol) :-
nonterminal(Symbol),
nullable_nonterminal(Symbol).
nullable_terminal(_Symbol) :-
false.
nullable_nonterminal(Nonterminal) :-
rule(_Rule, _Index, Nonterminal, Production),
nullable_production(Production).
nullable_rule(Rule) :-
rule(Rule, _Index, _Nonterminal, Production),
nullable_production(Production).
nullable_production(Production) :-
not(some_nonnullable_symbol(Production)).
some_nonnullable_symbol(Production) :-
production(Production, _Index, Symbol),
not(nullable_symbol(Symbol)).
两个注意事项:
- 它有一个名为
nothing
的特殊符号,它既不是终结符也不是非终结符,并且被硬编码为可为空。
- 最困难的部分是表达这样一个事实,即如果 至少一个 符号是 ,则产生式 不可 为 null =]不 可为空。这使用辅助谓词来正确嵌套否定。
示例:
% Example 1: a non-nullable rule
% r1: x --> a b
% where a and b are terminals.
rule(r1, 1, x, p1).
production(p1, 1, a).
production(p1, 2, b).
nonterminal(x).
terminal(a).
terminal(b).
% Example 2: a nullable rule
% r2: eps --> <nothing>
rule(r2, 1, eps, p2).
production(p2, 1, nothing).
nonterminal(eps).
% Example 3: a non-nullable rule
% r3: y --> eps x eps
rule(r3, 1, y, p3).
production(p3, 1, eps).
production(p3, 2, x).
production(p3, 3, eps).
nonterminal(y).
使用 this online Datalog 查询 nullable_rule(Rule)
给出了预期的答案:
{
nullable_rule(r2)
}
例如,如果我们注释掉使 r3
不可为 null 的 production(p3, 2, x).
,查询也会正确地将修改后的 r3
识别为可为 null。
我想知道如何将此 Prolog 代码转换为在 Datalog 中工作。
我认为它不适用于 Datalog,因为我们不允许在 Datalog 中使用 nullable(rule(z,[d]))
之类的东西。另外,我不知道 Datalog 是否允许列表。也许另一种选择是将规则写成字符串,但我不知道 Datalog 是否允许字符串以及是否所有需要的字符串函数都可用。
% rules for nullable
% If we have the rule X -> Y where X does not appear in Y and each component of Y is nullable, then X is nullable
% We need that X does not appear in Y to avoid circular loops (If X is nullable it would be because of a non-circular definition so we are not omitting any case)
nullable(X) :- variable(X), rule(X,Y), \+ member(X, Y), nullable(Y). % The Y here is a list so we need to define nullable(Y) for lists which is one below
% The empty list is always a nullable list
nullable([]).
% A list is nullable if all of its components are nullable
nullable([X|Y]) :- nullable(X), nullable(Y).
% A rule X -> Y is nullable if Y is nullable
nullable(rule(_,Y)) :- nullable(Y).
关于代码的上下文。 此序言代码确定上下文无关文法是否可为空。
This means for all rules (e.g. for production S -> ABC | XYZ, the rules are: [ABC, XYZ ] ) if ANY of them is nullable then the whole rule is nullable. This is equivalent to OrLattice.
eq Rule.getNDecl().nullable() { for (int i = 0; i < getNumProd(); i++) { if (getProd(i).nullable()) return true; } return false; }
This means for all terminals and non-terminals in production (e.g. for a production S -> ABC, symbols are ABC ) if ALL of them is nullable then the whole rule is nullable. This is equivalent to AndLattice.
eq Prod.nullable() { for (int i = 0; i < getNumSymbol(); i++) { if (!getSymbol(i).nullable()) return false; } return true; }
an Epsilon terminal is nullable
eq Terminal.nullable() { return false; }
non-terminal is nullable if its use is nullable
eq NUse.nullable(){ return decl().nullable(); }
Paper (free to download)(第 14-15 页)
我认为 Prolog 代码会让人分心。因为,正如您所说,Datalog 不支持列表和除原子和变量之外的其他 Prolog 术语,因此尝试通过 Prolog 似乎没有帮助。
也就是说,你的序言代码也写得不是很好。该语言允许您编写看似单个 nullable/1
谓词来处理符号、产生式和规则。但这并不是一个好主意。如果为列表变量提供无用的名称,例如 Y
,您也会让自己 非常 不高兴。一个常见的约定是为列表的变量名添加一个 s
后缀。这是您的 Prolog 代码的更简洁版本:
nullable_nonterminal(X) :-
variable(X),
rule(X,Ys),
\+ member(X, Ys),
nullable_nonterminals(Ys).
nullable_nonterminals([]).
nullable_nonterminals([X|Xs]) :-
nullable_nonterminal(X),
nullable_nonterminals(Xs).
nullable_rule(rule(_,Ys)) :-
nullable_nonterminals(Ys).
但同样,这不会直接转换为 Datalog。作为一个额外的复杂因素,它引入了循环的手动处理,Datalog 和 CRAG(如果我正确理解摘要和代码示例)都为你做了。
对于数据日志部分,您需要将数据作为事实进行一些合理的表示。考虑一个您将表示为 Prolog 项 rule(x, [a, b, c])
的规则。这不是 Datalog,但是通过给这个规则一个任意的名字(比如 rule1
),你可以表示一系列事实,表达“rule1
产生的第一个符号是 a
”, “rule1
产生的第二个符号是b
”等等:
rule(rule1, 1, a).
rule(rule1, 2, b).
rule(rule1, 3, c).
完整版本的 CRAG 类系统稍微复杂一些,因为规则可以有多个产生式,它们本身产生符号。这是我的 Datalog 版本,直接从 https://bitbucket.org/jastadd/crag-artifact/src/master/Nullable.jrag:
的示例代码翻译而来nullable_symbol(nothing).
nullable_symbol(Symbol) :-
terminal(Symbol),
nullable_terminal(Symbol).
nullable_symbol(Symbol) :-
nonterminal(Symbol),
nullable_nonterminal(Symbol).
nullable_terminal(_Symbol) :-
false.
nullable_nonterminal(Nonterminal) :-
rule(_Rule, _Index, Nonterminal, Production),
nullable_production(Production).
nullable_rule(Rule) :-
rule(Rule, _Index, _Nonterminal, Production),
nullable_production(Production).
nullable_production(Production) :-
not(some_nonnullable_symbol(Production)).
some_nonnullable_symbol(Production) :-
production(Production, _Index, Symbol),
not(nullable_symbol(Symbol)).
两个注意事项:
- 它有一个名为
nothing
的特殊符号,它既不是终结符也不是非终结符,并且被硬编码为可为空。 - 最困难的部分是表达这样一个事实,即如果 至少一个 符号是 ,则产生式 不可 为 null =]不 可为空。这使用辅助谓词来正确嵌套否定。
示例:
% Example 1: a non-nullable rule
% r1: x --> a b
% where a and b are terminals.
rule(r1, 1, x, p1).
production(p1, 1, a).
production(p1, 2, b).
nonterminal(x).
terminal(a).
terminal(b).
% Example 2: a nullable rule
% r2: eps --> <nothing>
rule(r2, 1, eps, p2).
production(p2, 1, nothing).
nonterminal(eps).
% Example 3: a non-nullable rule
% r3: y --> eps x eps
rule(r3, 1, y, p3).
production(p3, 1, eps).
production(p3, 2, x).
production(p3, 3, eps).
nonterminal(y).
使用 this online Datalog 查询 nullable_rule(Rule)
给出了预期的答案:
{
nullable_rule(r2)
}
例如,如果我们注释掉使 r3
不可为 null 的 production(p3, 2, x).
,查询也会正确地将修改后的 r3
识别为可为 null。