предложение(Х):-присоединить(Y,Z,Х), группа_существительного(Y), группа_глагола(Z).
Аналогично
группа_существительного(Х):- присоединить(Y,Z,Х), определитель(Y), существительное(Z).
группа_глагола(Х):- присоединить(Y,Z,Х), глагол(Y), группа_существительного(Z).
группа_глагола(Х):- глагол(Х).
Отметим, что два правила для предиката группа_ глагола превращаются в два утверждения для нашего предиката, что соответствует двум возможным способам проверки последовательности на принадлежность классу группа_глагола. И наконец, не составляет труда написать утверждения, соответствующие правилам, вводящим слова:
определитель([the]).
существительное([аррlе]).
существительное([man]).
глагол([eats]).
глагол([sings]).
Теперь наша программа завершена. Действительно, эта программа успешно идентифицирует последовательности слов, являющиеся предложениями для приведенной грамматики. Однако, прежде чем считать задачу решенной, следует посмотреть, что в действительности произойдет, когда мы зададим вопрос о некоторой последовательности слов. Рассмотрим утверждение для предиката предложение:
предложение(Х):- присоединить(Y,Z,Х), группа_существительного(Y), группа_глагола(Z).
и следующий вопрос:
?- предложение([the, man, eats, the, apple]).
Переменная X в правиле конкретизируется значением [the, man, eats, the, apple], а переменные Yи Z не будут конкретизированы, так что данная цель будет порождать возможные пары значений для Y и Z такие, что результат присоединения списка Z к списку Y равен X. С помощью механизма возврата будут порождены все возможные пары, по одной при каждом возврате. Цель группа_ существительного будет выполняться лишь при условии, что Y действительно приемлем как группа_существительного. Иначе она не выполняется и присоединить будет вынужден найти другое значение для Y. Так что последовательность выполнения первой части предиката предложение будет следующей:
1. Целью является предложение(thе, man, eats, the, apple]).
2. Разбиение исходного списка на два списка Y и Z. Возможны следующие варианты разбиения;
Y = [], Z = [the,man,eats,the,apple] Y = [the], Z = [man,eats,the,apple]
Y= [the,man], Z = [eats,the,apple]
Y= [the,man,eats], Z = [the,apple]
Y= [the,man,eats,the], Z = [apple]
Y= [the, man, eats, the, apple], Z = []
3. Выбор варианта значений для Y и Z из приведенного выше списка вариантов и проверка принадлежности Y классу группа_существительного. То есть, попытка согласования подцели группа_существительного(Y).
4. Если группа_существительного выполняется для Y, то перейти к группа_глагола. Иначе возвратиться к шагу 3 и попробовать другой вариант.
Очевидно, что при таком подходе выполняется совершенно ненужный поиск. Цель присоединить(Y,Z,X) порождает множество решений, большая часть которых бесполезна и не может быть идентифицирована как группа существительного. Должен существовать более прямой путь получения решения. Как следует из нашей грамматики, группа_существительного должна содержать в точности два слова. Этим можно было бы воспользоваться, чтобы не прибегать к поиску среди возможных вариантов разбиения исходной последовательности слов. Опасность заключается в том, что это не всегда так, если мы изменяем грамматику. Даже небольшое изменение в правиле для определитель могло бы повлиять на возможную длину группы существительного, а значит и на способ идентификации группы существительного. При разработке программы было бы хорошо сохранять некоторую модульность. Если мы хотим изменить одно утверждение, то это не должно вызывать изменение программы в целом.
Таким образом, эвристика относительно длины группы существительного имеет слишком частный характер, чтобы ее использовать в программе. Тем не менее, ее можно рассматривать как частный случай некоторого общего принципа. Если мы хотим выделить подпоследовательность, которая является группой существительного, то мы можем использовать свойства этой группы, чтобы ограничить набор подходящих для этого последовательностей. Если определение группы существительного подвержено изменениям, то это можно сделать, только передав всю ответственность по проверке соответствующих свойств утверждению группа_существительного. Так как именно утверждение группа_ существительного выражает свойства, которыми обладает группа существительного, то почему не предположить, что этот предикат сам может решить, на что должна быть похожа соответствующая последовательность? Давайте потребуем, чтобы предикат группа_существительного сам решил, какая часть последовательности ему необходима и что необходимо оставить для последующей обработки предикатом группа_глагола.
Это обсуждение приводит нас к новому определению предиката группа_существительного, который теперь имеет уже два аргумента:
группа_существительного(Х, Y) истинно, если начальная часть последовательности X является группой существительного, а остальная часть последовательности есть Y.
Таким образом, можно было бы ожидать, что следующие вопросы:
?- группа_существительного([the,man,eats,the,apple], [eats, the,apple]).
?- группа_существительного([thе,аррlе,sings], [sings]).
должны иметь ответ «да». Теперь, чтобы отразить это изменение, мы должны пересмотреть определение предиката группа_существительного. Для этого надо решить, как последовательность, выбранная в качестве группы существительного, разбивается на последовательность, представляющую определитель, за которой следует последовательность, являющаяся существительным. Мы можем вновь предоставить решение задачи о том, какую часть последовательности следует выбрать, непосредственно тем утверждениям, которые обрабатывают соответствующие группы слов, положив:
группа_существительного(Х,Y):- определитель(Х,Z), существительное(Z, Y).
Таким образом, в начале последовательности X имеется группа, существительного, если мы можем выделить определитель в начале X, обозначив оставшуюся часть Z, а затем можем выделить существительное в начале Z. Часть последовательности, остающаяся после выделения группы существительного, совпадает с последовательностью, следующей за существительным. На диаграмме это выглядит так:
[the, man, eats, the, apple]
|--------------X--------------|
|-----------Z-----------|
|-------Y-------|
Для того чтобы все происходило так, как здесь описано, мы должны будем принять относительно предикатов определитель и существительное соглашение, подобное тому, какое мы приняли для предиката группа_существительного.
Приведенное утверждение для предиката группа_существи-тельного говорит о том, как задачу выделения группы существительного свести к задаче выделения определителя и следующего за ним существительного. Это аналогично сведению задачи разбора предложения к выделению группы существительного, за которой следует группа глагола. Все это очень абстрактно. Ничто из сказанного не говорит нам о том, как много слов входят в состав определителя, группы существительного или предложения. Эта информация должна извлекаться, исходя из нашей версии правил, которые фактически вводят английские слова. Мы вновь можем представить их в виде утверждений языка Пролог, но на этот раз мы должны добавить дополнительный аргумент, как например:
определитель([the|Х],Х).
Это правило (грамматики) выражает тот факт, что определитель стоит в начале последовательности, начинающейся со слова the. Более того, определитель занимает лишь первое слово этой последовательности и оставляет все следующие за ним.
В действительности, для того чтобы показать, как в этой группе слов «используются» слова из последовательности и какая часть последовательности остается необработанной, к каждому предикату, распознающему группу слов некоторого вида, можно добавить дополнительный аргумент. В частности, для единообразия было бы разумно сделать то же самое и с предикатом предложение. Как теперь выглядит исходная цель, с которой мы обращаемся к программе? Необходимо решить, какие два аргумента задавать в вопросе для предиката предложение. Эти аргументы обозначают последовательность, с которой начинается обработка, и последовательность, оставшуюся после ее завершения. Очевидно, что первый из аргументов – тот же самый, что мы задавали ранее в предикате предложение. Кроме того, так как мы хотим выделить предложение, которое включает в себя всю последовательность целиком, то нам надо, чтобы после того, как предложение выделено, ничего не осталось, т. е. чтобы осталась лишь пустая последовательность. Поэтому мы должны обратиться к программе следующим образом:
