農夫的難題-遞歸規則和累加器破壞了我的方法

Question

幾個小時前，我開始學習Prolog，但對於實施Farmer問題的求解器我還是一無所獲。 我知道網絡上有很多示例，但是出於學習的目的，我想了解我的代碼為什么不起作用，該方法是否有效以及導致這種問題的正確方法是什么？ 。

參見下面的代碼。 我所做的是：

• 定義指示狀態是否有效的規則（從農民的角度來看是安全的：））
• 定義指示過渡是否有效和安全的規則
• 定義代表有效行程的規則

到目前為止，我已經實現了：

1. 如果我通過提供潛在解決方案來測試 行程規則， 則其行為正確
2. 如果我對行程規則提出疑問 ，則僅當我將問題簡化為三個步驟時 ，它才能找到解決方案 ，例如trip（state（s，s，s，s），State（s，n，s，s），R）

我認為我已經找到問題了 ，如果我錯了 ，請糾正我：如果解決方案需要3個以上的步驟，則最后一個行程規則至少計算兩次，並且在第一次遞歸執行后， PreviousStates累加器不為空。 什么時候統一？ 探索的答案not（member（Next，PreviousStates））然后失敗，因為Next狀態包含的變量將與PreviousStates列表開頭的變量匹配。

因此，我的問題是：

1. 我的結論正確嗎？ 如果沒有，真正的問題是什么？
2. 如果我在上一點上是對的，該如何解決呢？ 也許我錯了，但是我采用的方法對我來說似乎很合邏輯。 我哪里失敗了？ 我是否必須完全改變解決問題的方法？

在此先感謝您的幫助！

%Define what are the unsafe states for the Farmer, Goat, Cabbage and Wolf
unsafeState(F,G,C,W) :-
    (C=G, not(C=F));
    (G=W, not(G=F)).
safeState(F,G,C,W) :- not(unsafeState(F,G,C,W)).

%Define what are the valid and safe transitions
isSafeTransition(state(F,F,C,W),state(Fend,Fend,C,W)) :- safeState(F,F,C,W), safeState(Fend,Fend,C,W).
isSafeTransition(state(F,G,F,W),state(Fend,G,Fend,W)) :- safeState(F,G,F,W), safeState(Fend,G,Fend,W).
isSafeTransition(state(F,G,C,F),state(Fend,G,C,Fend)) :- safeState(F,G,C,F), safeState(Fend,G,C,Fend).
isSafeTransition(state(F,G,C,W),state(Fend,G,C,W))    :- safeState(F,G,C,W), safeState(Fend,G,C,W).

% Initial matching rule
trip(A,B,Path):- trip(A,B,Path, []).

% Finishing rule
trip(CurrentState, EndState,Path, _):-
    [CurrentState| [EndState|[]] ] = Path,
    isSafeTransition(CurrentState, EndState).

trip(CurrentState,EndState,Path, PreviousStates):-
    [CurrentState|[Next|Tail]] = Path,
    not(member(Next,PreviousStates)),
    isSafeTransition(CurrentState,Next),
    trip(Next,EndState, [Next|Tail], [CurrentState|PreviousStates]).

Answer 1

我自己發現了問題，我發布了解釋以防萬一。

問題在於沒有任何規則限制頭寸的可能值 。 基本上我忘了將可能的值限制為n或s ...

解決查詢時，變量的潛在值是無限的。 這就是為什么包含變量的狀態存儲在累加器中並與下一個狀態匹配的原因。

為了解決該問題，我添加了兩個事實 ，這些事實定義了頭寸的有效值 ，並修改了控制狀態是否有效的規則以包括這些值。

在固定程序下找到：

% Define the valid sides for any participant    
side(n).
side(s).

% Define what are the valid states for the Farmer, Goat, Cabbage and Wolf
unsafeState(F,G,C,W) :-
    (C=G, not(C=F));
    (G=W, not(G=F)).
validState(F,G,C,W) :-
    side(F),side(G),side(C),side(W),
    not(unsafeState(F,G,C,W)).

%Define what are the valid and safe transitions
isSafeTransition(state(F,F,C,W),state(Fend,Fend,C,W)) :- 
    validState(F,F,C,W), validState(Fend,Fend,C,W).
isSafeTransition(state(F,G,F,W),state(Fend,G,Fend,W)) :- 
    validState(F,G,F,W), validState(Fend,G,Fend,W).
isSafeTransition(state(F,G,C,F),state(Fend,G,C,Fend)) :- 
    validState(F,G,C,F), validState(Fend,G,C,Fend).
isSafeTransition(state(F,G,C,W),state(Fend,G,C,W))    :- 
    validState(F,G,C,W), validState(Fend,G,C,W).

% Initial matching rule
trip(A,B,Path):- trip(A,B,Path, []).

% Finishing rule
trip(CurrentState, EndState,Path, _):-
    [CurrentState| [EndState|[]] ] = Path,
    isSafeTransition(CurrentState, EndState).

trip(CurrentState,EndState,Path, PreviousStates):-
    [CurrentState|[Next|Tail]] = Path,
    not(member(CurrentState,PreviousStates)),
    isSafeTransition(CurrentState,Next),
    trip(Next,EndState, [Next|Tail], [CurrentState|PreviousStates]).

我仍然是Prolog的新手，所以如果有人可以為任何更正做貢獻，請這樣做！