Dochází ke kontrole - Occurs check - Wikipedia

v počítačová věda, dojde ke kontrole je součástí algoritmy pro syntaktické unifikace. Způsobuje sjednocení a proměnná PROTI a struktura S selhat, pokud S obsahuje PROTI.

Aplikace v dokazování věty

v dokazování věty, sjednocení bez kontroly výskytu může vést k nezdravý odvození. Například Prolog fotbalová branka ${ displaystyle X = f (X)}$ uspěje, závazné X na cyklickou strukturu, která nemá protějšek v Herbrandův vesmír Jako další příklad ^[1]bez výskytu - zkontrolujte, a důkaz rozlišení lze najít pro non-teorém ^[2] ${ displaystyle ( forall x existuje y.p (x, y)) rightarrow ( existuje y forall x.p (x, y))}$ : negace tohoto vzorce má konjunktivní normální forma ${ Displaystyle p (X, f (X)) země nnot p (g (Y), Y)}$ , s ${ displaystyle f}$ a ${ displaystyle g}$ označující Funkce Skolem pro první a druhý existenční kvantifikátor; literály ${ displaystyle p (X, f (X))}$ a ${ displaystyle p (g (Y), Y)}$ jsou unifiable bez kontroly výskytu, produkující vyvrací prázdnou klauzuli.

Cyklus vynecháním kontroly

Implementace Prologu

Implementace Prolog obvykle vynechávají kontrolu výskytu z důvodů efektivity, což může vést ke kruhovým datovým strukturám a opakování. Neprovedením kontroly výskytu je nejhorší složitost sjednocení termínu ${ displaystyle t_ {1}}$ s termínem ${ displaystyle t_ {2}}$ je v mnoha případech snížena z ${ displaystyle O ({ text {size}} (t_ {1}) + { text {size}} (t_ {2}))}$ na ${ displaystyle O ({ text {min}} ({ text {size}} (t_ {1}), { text {size}} (t_ {2})))}$ ; zejména v častých případech sjednocení proměnných termínů se runtime zmenší na ${ displaystyle O (1)}$ .^{[poznámka 1]}

Naivní vynechání kontroly výskytu vede k vytvoření cyklických struktur a může způsobit navždy sjednocení smyčky. Moderní implementace založené na Colmerauerově Prologu II,^[4]^[5]^[6]^[7]použití racionální sjednocení stromu Chcete-li se vyhnout smyčce, podívejte se na obrázek pro příklad spuštění sjednocujícího algoritmu uvedeného v Sjednocení (informatika) # Algoritmus sjednocení, snaží se vyřešit cíl ${ displaystyle zápory (x, y) { stackrel {?} {=}} zápory (1, zápory (x, zápory (2, y)))}$ , avšak bez nastane kontrolní pravidlo (pojmenováno „šek“ tam); aplikace pravidla „vyloučit“ místo toho vede v posledním kroku k cyklickému grafu (tj. nekonečnému členu).

Implementace ISO Prolog mají vestavěný predikát unify_with_occurs_check / 2 pro sjednocení zvuku, ale mohou použít nezdravé nebo dokonce smyčkové algoritmy, pokud je sjednocení vyvoláno jinak, za předpokladu, že algoritmus funguje správně pro všechny případy, které „nepodléhají kontrole výskytu“ (NSTO).^[8]

Implementace nabízející zvukové sjednocení pro všechna sjednocení jsou Qu-Prolog a Jahodový prolog a (volitelně prostřednictvím modulu runtime): XSB, SWI-Prolog a Tau Prolog.

Viz také

W.P. Weijland (1990). „Sémantika pro logické programy bez kontroly výskytu“. Teoretická informatika. 71: 155–174. doi:10.1016 / 0304-3975 (90) 90194-m.

Poznámky

^ Některé příručky k Prologu uvádějí, že složitost sjednocení bez kontroly výskytu je ${ displaystyle O ({ text {min}} ({ text {size}} (t_ {1}), { text {size}} (t_ {2})))}$ (ve všech případech).^[3]To je nesprávné, protože by to znamenalo srovnání libovolných základních pojmů v konstantním čase (sjednocením ${ displaystyle eq (t_ {1}, t_ {2})}$ s ${ displaystyle eq (X, X)}$ ).

Reference

^ David A. Duffy (1991). Principy automatizovaného dokazování vět. Wiley.; zde: str.143
^ Neformálně a brát ${ displaystyle p (x, y)}$ znamenat např. "x miluje y", vzorec zní"Pokud někdo někoho miluje, pak musí existovat jediná osoba, kterou milují všichni."
^ F. Pereira; D. Warren; D. Bowen; L. Byrd; L. Pereira (1983). Uživatelská příručka C-Prolog verze 1.2 (Technická zpráva). SRI International. Citováno 21. června 2013.
^ A. Colmerauer (1982). K.L. Clark; S.-A. Tarnlund (eds.). Prolog a nekonečné stromy. Akademický tisk.
^ M.H. van Emden; J.W. Lloyd (1984). "Logická rekonstrukce Prolog II". J. Logické programování. 2: 143–149.
^ Joxan Jaffar; Peter J. Stuckey (1986). „Sémantika logického programování nekonečných stromů“. Teoretická informatika. 46: 141–158. doi:10.1016/0304-3975(86)90027-7.
^ B. Courcelle (1983). „Základní vlastnosti nekonečných stromů“ (PDF). Teoretická informatika. 25: 95–169. doi:10.1016/0304-3975(83)90059-2. Archivovány od originál (PDF) dne 2014-04-21. Citováno 2013-06-21.
^ 7.3.4 Normální sjednocení v Prologu ISO / IEC 13211-1: 1995.

Tento článek je založen na materiálu převzatém z Zdarma online slovník výpočetní techniky před 1. listopadem 2008 a začleněno pod "licencování" podmínek GFDL, verze 1.3 nebo novější.

[4] Některé příručky k Prologu uvádějí, že složitost sjednocení bez kontroly výskytu je ${ displaystyle O ({ text {min}} ({ text {size}} (t_ {1}), { text {size}} (t_ {2})))}$ (ve všech případech).^[3]To je nesprávné, protože by to znamenalo srovnání libovolných základních pojmů v konstantním čase (sjednocením ${ displaystyle eq (t_ {1}, t_ {2})}$ s ${ displaystyle eq (X, X)}$ ).

[1] David A. Duffy (1991). Principy automatizovaného dokazování vět. Wiley.; zde: str.143

[2] Neformálně a brát ${ displaystyle p (x, y)}$ znamenat např. "x miluje y", vzorec zní"Pokud někdo někoho miluje, pak musí existovat jediná osoba, kterou milují všichni."

[3] F. Pereira; D. Warren; D. Bowen; L. Byrd; L. Pereira (1983). Uživatelská příručka C-Prolog verze 1.2 (Technická zpráva). SRI International. Citováno 21. června 2013.

[5] A. Colmerauer (1982). K.L. Clark; S.-A. Tarnlund (eds.). Prolog a nekonečné stromy. Akademický tisk.

[6] M.H. van Emden; J.W. Lloyd (1984). "Logická rekonstrukce Prolog II". J. Logické programování. 2: 143–149.

[7] Joxan Jaffar; Peter J. Stuckey (1986). „Sémantika logického programování nekonečných stromů“. Teoretická informatika. 46: 141–158. doi:10.1016/0304-3975(86)90027-7.

[8] B. Courcelle (1983). „Základní vlastnosti nekonečných stromů“ (PDF). Teoretická informatika. 25: 95–169. doi:10.1016/0304-3975(83)90059-2. Archivovány od originál (PDF) dne 2014-04-21. Citováno 2013-06-21.

[9] 7.3.4 Normální sjednocení v Prologu ISO / IEC 13211-1: 1995.

[1]

[2]

[poznámka 1]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[3]