Jeden Sonntag in unserer Firma ist es üblich, lustige Quiz zu arrangieren, dies ist eines davon.

Rätsel

Um Mr. Boddys Mörder zu finden, müssen Sie herausfinden, wo sich jede Person befand und welche Waffen sich im Raum befanden. Hinweise sind im gesamten Quiz verteilt (Sie können die erste Frage erst beantworten, wenn Sie alle zehn gelesen haben).

• Stellen Sie sich zunächst die Verdächtigen vor. Es gibt drei Männer (George, John, Robert) und drei Frauen (Barbara, Christina, Yolanda). Jede Person befindet sich in einem separaten Raum (Bad, Esszimmer, Küche, Wohnzimmer, Speisekammer, Büro). In jedem Raum wurden verdächtige Waffen gefunden (Tasche, Schusswaffe, Gas, Messer, Gift, Seil). Frage: Wer wurde in der Küche gefunden?
• Tipp 1. Bei einem Mann in der Küche gibt es weder ein Seil noch ein Messer oder eine Tasche. Die Waffe ist keine Schusswaffe. Frage: Welche Waffen wurden in der Küche gefunden?

• Tipp 2. Barbara ist entweder im Arbeitszimmer oder im Badezimmer, und Yolanda ist in einem anderen der beiden genannten Räume. In welchem ​​Raum fand Barbara?
• Tipp 3. Der Mann mit der Tasche ist weder Barbara noch George, und er war weder im Badezimmer noch im Esszimmer. Wer hatte die Tasche?
• Tipp 4. Im Büro wurde eine Frau mit einem Seil gefunden. Wer ist das?
• Tipp 5. Die Waffe im Wohnzimmer gehört entweder John oder George. Was für eine Waffe im Wohnzimmer?
• Tipp 6. Im Esszimmer war kein Messer. Wo war das Messer?
• Tipp 7. Yolanda war weder im Büro noch in der Speisekammer mit den entsprechenden Waffen für diese Räume. Was für eine Waffe hat Yolanda?
• Tipp 8. George hat eine Schusswaffe gefunden. Welches Zimmer?
• Es wurde festgestellt, dass Herr Boddy in der Speisekammer vergast wurde. Der Verdächtige in diesem Raum war ein Mörder. Wer ist das?

Ich stapfe auf solche Rätsel (eigentlich aus fast allen Rätseln). Sie könnten Stunden und Stunden des Nachdenkens brauchen, aber Prolog kommt immer zur Rettung! Mal sehen, wie es hilft, solche Probleme zu lösen.

Prolog 101

Installieren Sie SWI-Prolog

~> swipl Welcome to SWI-Prolog (Multi-threaded, 64 bits, Version 6.6.6) Copyright (c) 1990-2013 University of Amsterdam, VU Amsterdam SWI-Prolog comes with ABSOLUTELY NO WARRANTY. This is free software, and you are welcome to redistribute it under certain conditions. Please visit http://www.swi-prolog.org for details. For help, use ?- help(Topic). or ?- apropos(Word). ?- write('Hello, World!'). Hello, World! true. ?- write('Hello,'), nl, write('world'). Hello, world true. ?- X is 3*4 + 2. X = 14. 

• swipl - swipl
• write wird als Funktor bezeichnet, und die write/1 Darstellung bedeutet, dass 1 Argument erforderlich ist (dasselbe Konzept in Erlang und Elixir, um die Anzahl der Argumente zu einem Funktionsnamen hinzuzufügen).
• nl verwendet, um eine neue Zeile zu drucken
• Die Befehlsfolge wird durch Kommas getrennt, die auch den AND-Operator ersetzen
• Dem Zuweisungsoperator folgt ein mathematischer Ausdruck
• Variablen werden in Großbuchstaben X , nicht in x

Wissensbasis

Die Essenz von Prolog besteht darin, Tatsachen darzulegen, Tatsachen zusammenzustellen und sie anzufordern.

Erstellen der Datei hello.pl :

 friend(john, julia). friend(john, jack). friend(julia, sam). friend(julia, molly). loves(john, julia). loves(julia, sam). loves(sam, julia). male(brad). male(john). male(jim). male(alfred). female(marry). child(brad, alfred). child(john, jim). child(john, marry). 

• Wir verwenden [hello]. zum Laden [hello]. : Achten Sie auf den Punkt am Ende
• listing listet alle Fakten in der Wissensdatenbank auf

 ?- [hello]. % hello compiled 0.00 sec, 3 clauses true. ?- listing(friend). friend(john, julia). friend(john, jack). friend(julia, sam). friend(julia, molly). true. ?- listing(loves). loves(john, julia). loves(julia, sam). loves(sam, julia). true. 

Anfrage nach Fakten

Nachdem wir die Fakten in der Wissensdatenbank angegeben haben, können wir weiter gehen und Fragen zur Wahrheit der Fakten stellen sowie zu den Schlussfolgerungen, die daraus gezogen werden können.

 ?- friend(john, julia). true . ?- friend(john, jack). true. ?- loves(john, julia). true. ?- loves(john, sam). false. 

Wir können komplexere Fragen stellen. Zum Beispiel, wer mit John befreundet ist oder wer Julia liebt.

 ?- friend(john, Who). Who = julia ; Who = jack. 

 ?- listing(child). child(brad, alfred). child(john, jim). child(john, mary). true. ?- child(john, X). X = jim ; X = mary. 

Ist John in der Freundeszone?

Wir haben Johns Freundschaft mit Julia ( friend(john, julia) Julia friend(john, julia) ) hergestellt, aber für Prolog bedeutet dies nicht, dass Julia mit John befreundet ist: Sie müssen eine weitere Tatsachenfreundin friend(julia, john) Julia friend(julia, john) hinzufügen. Wir haben auch angegeben, wer Kinder hat und offensichtlich den Code nicht duplizieren möchte, wobei die Eltern jedes Kindes separat angegeben werden. Wir wollen so etwas nicht schreiben

 child(brad, alfred). child(john, jim). child(john, mary). parent(alfred, brad). parent(jim, john). parent(mary, john). 

Prolog hilft, Doppelarbeit mit logischen Schlussfolgerungen zu vermeiden:

 rule :- stmt1, stmt2,... 

Die Regel ist wahr, wenn alle internen Anweisungen wahr sind (aufgelistet und logisch mit einem Komma gefaltet).

 friend(X, Y) :- friend(Y,X). parent(X, Y) :- child(Y,X). father(X, Y) :- child(Y,X), male(X). mother(X, Y) :- child(Y,X), female(X). friendzoned(X) :- loves(X, Y), \+ loves(Y,X). 

• friend(X,Y) gilt für friend(Y,X )
• parent(X,Y) wahr, wenn child(Y,X)
• father(X,Y) wahr father(X,Y) parent(X,Y) und male(X)
• mother(X,Y) wahr, wenn parent(X,Y) und female(X)
• friendzoned(X) wahr, wenn X SOMEONE Y liebt und Y X nicht liebt (beachte die versteckte Variable Y?)

 ?- friend(julia, john). true . ?- male(jim). true. ?- parent(jim,X). X = john. ?- father(jim, X). X = john. ?- mother(X, john). X = marry. ?- mother(marry,X). X = john. ?- mother(marry, john). true. ?- loves(julia, X). X = sam. ?- friendzoned(julia). false. ?- friendzoned(john). true. 

Ok, jetzt haben wir alle notwendigen Kenntnisse. Lassen Sie uns das Färben der Karte üben.

Kartenfärbung

Beginnen wir mit dem bekannten mathematischen Problem. Es ist erforderlich, dass keine angrenzenden Bereiche dieselbe Farbe haben.



Daher sollte die Argumentation so sein, wir haben drei Dinge:

1. Variablen sind die Bereiche, die wir einfärben möchten: A, B, C, D, E.
2. Domäne - Ein Wertebereich, der Variablen zugewiesen werden kann: Rot, Blau, Grün.
3. Die Einschränkung besteht darin, dass benachbarte Bereiche nicht dieselbe Farbe haben können.

Domain

Definieren Sie die Domäne unserer Regionen (rot, grün, blau).

 color(red). color(green). color(blue). 

Das ist alles.

Wir bitten um eine Lösung

 colorify(A,B,C,D,E) :- color(A), color(B), color(C), color(D), color(E), \+ A=B, \+ A=C, \+ A=D, \+ A=E, \+ B=C, \+ C=D, \+ D=E. 

Hier definieren wir die Lösung als Regel mit fünf Variablen A, B, C, D, E kolorieren und innerhalb der Regel die Domänenfarbe (rot, blau, grün) für die Variablen zuweisen und die Einschränkungen festlegen, dass A nicht gleich B ist, nicht gleich C ... und usw.

\+ X=Y bedeutet, dass X nicht gleich Y ist

Prolog generiert weiterhin Werte, bis eine Option gefunden wird, die die Regel mit Einschränkungen erfüllt.

 ?- [mapcoloring] | . true. ?- colorify(A,B,C,D,E) | . A = red, B = D, D = green, C = E, E = blue ; A = red, B = D, D = blue, C = E, E = green ; A = green, B = D, D = red, C = E, E = blue ; A = green, B = D, D = blue, C = E, E = red ; A = blue, B = D, D = red, C = E, E = green ; A = blue, B = D, D = green, C = E, E = red 

 color(red). color(green). color(blue). colorify(A,B,C,D,E) :- color(A), color(B), color(C), color(D), color(E), \+ A=B, \+ A=C, \+ A=D, \+ A=E, \+ B=C, \+ C=D, \+ D=E. 

... aber wir färben die Bilder hier nicht aus, sondern suchen den Mörder.

Das Töten

Stellen Sie sich zunächst die Verdächtigen vor. Es gibt drei Männer (George, John, Robert) und drei Frauen (Barbara, Christina, Yolanda). Jede Person befindet sich in einem separaten Raum (Bad, Esszimmer, Küche, Wohnzimmer, Speisekammer, Büro). In jedem Raum wurden verdächtige Waffen gefunden (Tasche, Schusswaffe, Gas, Messer, Gift, Seil).

Wer wurde in der Küche gefunden?

Domain

Daraus können wir schließen, dass wir fünf Bereiche haben: man , woman , person oder Verdächtiger, location und weapons , und unsere Variablen (A, B, C, D, E, F) sollten sowohl die Person als auch den Ort und die Waffe darstellen mit einigen Einschränkungen, die in den kommenden Tipps offenbart werden.

 man(george). man(john). man(robert). woman(barbara). woman(christine). woman(yolanda). person(X):- man(X). person(X):- woman(X). location(bathroom). location(dining). location(kitchen). location(livingroom). location(pantry). location(study). weapon(bag). weapon(firearm). weapon(gas). weapon(knife). weapon(poison). weapon(rope). 

Die uniq_ppl Regel generiert eindeutige Werte für unsere Variablen.

 uniq_ppl(A,B,C,D,E,F):- person(A), person(B), person(C), person(D), person(E), person(F), \+A=B, \+A=C, \+A=D, \+A=E, \+A=F, \+B=C, \+B=D, \+B=E, \+B=F, \+C=D, \+C=E, \+C=F, \+D=E, \+D=F, \+E=F. 

Lösung

Wir definieren zunächst die Regel eines Mörders mit einzigartigen Menschen an Orten und einzigartigen Menschen mit Waffen und zeigen nun die Beziehung zwischen Menschen an Orten mit denen, die Waffen haben

Bitte beachten Sie, dass wir noch sechs Verdächtige haben.

Eintrag

 murderer(X) :- uniq_ppl(Bathroom, Dining, Kitchen, Livingroom, Pantry, Study), uniq_ppl(Bag, Firearm, Gas, Knife, Poison, Rope), 

Um leicht über Variablen wie Badezimmer, Esszimmer, Schusswaffen und Gas zu sprechen, bestimmen wir sofort:

• Badezimmer - es ist der gleiche Verdächtige (männlich oder weiblich) im Badezimmer
• Schusswaffen - es ist der gleiche Verdächtige (männlich oder weiblich) mit einer Schusswaffe
• und so weiter ... Sie können es sich als Gitter vorstellen

Jetzt fügen wir nach dem letzten Komma in der murderer weitere Einschränkungen hinzu.

Tipp 1

Bei einem Mann in der Küche gibt es kein Seil, Messer oder eine Tasche. Die Waffe ist keine Schusswaffe. Welche Waffen gibt es in der Küche?

 % 2. Clue 1: The man in the kitchen was not found with the rope, knife, or bag. % Which weapon, then, which was not the firearm, was found in the kitchen? man(Kitchen), \+Kitchen=Rope, \+Kitchen=Knife, \+Kitchen=Bag, \+Kitchen=Firearm, 

Hier sagen wir, dass die Kitchen die Tatsache des man erfüllt (definiert in unserer Domäne) und erklären, dass unabhängig davon, wer die Person in der Küche ist, sie keine der folgenden Rope hat: Rope , Knife , Bag , Firearm .

Tipp 2

Tipp 2. Barbara ist entweder im Arbeitszimmer oder im Badezimmer, und Yolanda ist in einem anderen der beiden genannten Räume. In welchem ​​Raum fand Barbara?

Wir können also sagen, dass es eine woman im Büro und im Badezimmer gibt, und das ist nicht Christina, und wir streichen auch die anderen Optionen für Barbara und Yolanda durch (Küche, Esszimmer, Wohnzimmer, Speisekammer).

 % % 3. Clue 2: Barbara was either in the study or the bathroom; Yolanda was in the other. % % Which room was Barbara found in? woman(Bathroom), woman(Study), \+christine=Bathroom, \+christine=Study, \+barbara=Dining, \+barbara=Kitchen, \+barbara=Livingroom, \+barbara=Pantry, 

Tipp 3

Der Mann mit der Tasche ist weder Barbara noch George, und er war weder im Badezimmer noch im Esszimmer. Wer hatte die Tasche?

 % % 4. Clue 3: The person with the bag, who was not Barbara nor George, was not in the bathroom nor the dining room. % % Who had the bag in the room with them? \+barbara=Bag, \+george=Bag, \+Bag=Bathroom, \+Bag=Dining, 

Tipp 4

Im Büro wurde eine Frau mit einem Seil gefunden. Wer ist das?

 % % 5. Clue 4: The woman with the rope was found in the study. % % Who had the rope? woman(Rope), Rope=Study, 

Tipp 5

Tipp 5. Die Waffe im Wohnzimmer gehört entweder John oder George. Was für eine Waffe im Wohnzimmer?

 man in Livingroom Livingroom isn't robert % % 6. Clue 5: The weapon in the living room was found with either John or George. % % What weapon was in the living room? man(Livingroom), \+Livingroom=robert, 

Tipp 6

Im Esszimmer war kein Messer. Wo war das Messer?

 % % 7. Clue 6: The knife was not in the dining room. % % So where was the knife? \+Knife=Dining, 

Tipp 7

Tipp 7. Yolanda war weder im Büro noch in der Speisekammer. Welche Waffe ist in Yolandas Zimmer?

 % % 8. Clue 7: Yolanda was not with the weapon found in the study nor the pantry. % % What weapon was found with Yolanda? \+yolanda=Pantry, \+yolanda=Study, 

Tipp 8

George fand eine Schusswaffe.

 % % 9. Clue 8: The firearm was in the room with George. % % In which room was the firearm found? Firearm=george, 

Tipp 9

Es wurde festgestellt, dass Herr Boddy in der Speisekammer vergast wurde. Der Verdächtige in diesem Raum war ein Mörder. Wer ist das?

 % % 10. It was discovered that Mr. Boddy was gassed in the pantry. The suspect found in that room was the murderer. % % Who, then, do you point the finger towards? Pantry=Gas, Pantry=X, write("KILLER IS :"), write(X), nl, writeanswers(Bathroom, Dining, Kitchen, Livingroom, Pantry, Study, Bag, Firearm, Gas, Knife, Poison, Rope). 

Passen Sie das Gas, die Speisekammer und den Killer an und verwenden Sie dann write , write zu write .

 writeanswers(Bathroom, Dining, Kitchen, Livingroom, Pantry, Study, Bag, Firearm, Gas, Knife, Poison, Rope):- write("Bathroom: "), write(Bathroom), nl, write("Dining: "), write(Dining), nl, write("Livingroom: "), write(Livingroom), nl, write("Pantry: "), write(Pantry), nl, write("Study: "), write(Study), nl, write("Kitchen: "), write(Kitchen), nl, write("Knife: "), write(Knife), nl, write("Gas: "), write(Gas), nl, write("Rope: "), write(Rope), nl, write("Bag: "), write(Bag), nl, write("Poison: "), write(Poison), nl, write("Firearm: "), write(Firearm), nl. 

Wer ist der Mörder?

  ?- [crime2]. true. ?- murderer(X). KILLER IS :christine Bathroom: yolanda Dining: george Livingroom: john Pantry: christine Study: barbara Kitchen: robert Knife: yolanda Gas: christine Rope: barbara Bag: john Poison: robert Firearm: george X = christine ; 

Der Code wird hier veröffentlicht . Es hätte wahrscheinlich viel besser sein können, da ich kein Experte für Prolog bin :)