Есть ли программа, которая может нарисовать дерево поиска запросов Prolog?
Мне было интересно, существует ли инструмент, который может нарисовать пошаговое дерево поиска программы Prolog? Благодарю.
2 ответа
Если ваша система Prolog имеет настраиваемый отладчик, вы можете легко написать свой собственный код для сбора графиков времени выполнения. Предположим, что ваша система Prolog имеет функцию перехвата call_tracing/2, как в Jekejeke Prolog. Затем мы можем перейти к проверке текущего кадра и родительского кадра, чтобы создать ссылку на графике. Вот код:
goal_tracing(call, F) :-
frame_property(F, sys_call_indicator(N, A)),
frame_property(F, sys_parent_frame(G)),
frame_property(G, sys_call_indicator(M, B)),
!,
update_link(N / A, M / B).
goal_tracing(_, _).
:- dynamic link/2.
update_link(A, B) :-
link(A, B),
!.
update_link(A, B) :-
assertz(link(A, B)).
Как видно, мы только проверяем порт вызова и только смотрим на индикатор предиката. Но возможны и другие подходы, которые собирают больше данных. Теперь нам нужна утилита для отображения результата. Существует только сброс, который будет вызван перед коллекцией, и шоу, которое будет вызвано после коллекции:
reset :-
retract(link(_, _)), fail.
reset.
show :-
write('http://yuml.me/diagram/scruffy/class/'),
link(A, B),
write(([B] -> [A])),
write(', '),
fail.
show.
Мы создаем ссылку, понятную http://yuml.me/. Давайте попробуем с факторной программой peano. Код программы выглядит следующим образом:
add(n, X, X).
add(s(X), Y, Z) :-
add(X, s(Y), Z).
mul(n, _, n).
mul(s(X), Y, Z) :-
mul(X, Y, H),
add(Y, H, Z).
fac(n, s(n)).
fac(s(X), Y) :-
fac(X, H),
mul(s(X), H, Y).
Мы можем запустить сборщик следующим образом:
?- reset.
?- trace.
?- fac(s(s(n)),X).
X = s(s(n))
?- nodebug.
?- show.
http://yuml.me/diagram/scruffy/class/[fac / 2] -> [fac / 2], [fac / 2] -> [mul / 3], [mul / 3] -> [mul / 3], [mul / 3] -> [add / 3], [add / 3] -> [add / 3], Yes
Затем можно вставить URL-адрес в браузер и увидите диаграмму. Удалите "Да" в конце URL. Вот результат:
С уважением
Деревья поиска Пролога часто просто слишком велики, чтобы их можно было изучить шаг за шагом, но рисование одного может быть довольно простым и интересным. Может быть, я попытаюсь написать один, используя библиотеку html_write. В таком случае я сообщу результат.
Между тем SWI-Prolog имеет довольно своеобразное представление в своем отладчике. Есть интересные подробности о дереве программ Prolog. Это не так просто в использовании, и я должен признаться, что я до сих пор не читал документы. Однако я часто использовал отладчик. Вы можете перемещаться по дереву и экземплярам переменных на различных узлах. Это мощно.
Визуализация пространства поиска Prolog - интересная задача, которая не простая!
Я забыл упомянуть, что XPCE имеет возможность отображать большие деревья. Если у вас уже есть дерево доказательства, его отображение должно быть очень простым. Просто откройте зрителя. Там должно быть несколько примеров в справочной системе XPCE. Вы можете основать дисплей на этом.
Взгляните на sldnfdraw для swi -prolog, он работает как шарм, единственная проблема, с которой я столкнулся, заключается в том, что термины не могут содержать подчеркивания, но я уже отправил электронное письмо его автору, сообщив об этом.
Он создает текстовый файл с древовидным представлением, а затем с помощью некоторых команд bash преобразует его в png для визуализации.
latex file.tex
dvipdf file.dvi
pdfcrop file.pdf
pdftoppm file-crop.pdf|pnmtopng > file.png
Я также рекомендую добавить \usepackage[landscape]{geometry}
дать дополнительное место дереву.
Я решил это по-другому... посмотрите: https://github.com/reahaas/prolog-trace-to-tree
Я запускаю программу в прологе с трассировкой, которая дает мне вывод трассировки в виде текста. Каждый шаг в отдельной строке. Сохраните этот вывод трассировки в файл. это должно выглядеть так:
?- trace,there_is_way(telaviv,heifa).
Call: (9) there_is_way(telaviv, heifa) ? creep
Call: (10) there_is_way(telaviv, heifa, nil) ? creep
Call: (11) road_from(telaviv, heifa) ? creep
Call: (12) road(telaviv, heifa) ? creep
Fail: (12) road(telaviv, heifa) ? creep
Fail: (11) road_from(telaviv, heifa) ? creep
Redo: (10) there_is_way(telaviv, heifa, nil) ? creep
Call: (11) road_from(telaviv, _4236) ? creep
Call: (12) road(telaviv, _4236) ? creep
Затем используйте этот код Python для печати дерева трассировки вызовов: он строит дерево на основе первого слова трассировки: {Call, Fail, Exit, Redo}.
примечание: измените путь / имя файла в коде (на open(...)).
from pptree import *
import os
def get_first_word(line):
if line is "":
return
words = line.split()
if len(words) > 0:
first_word = words[0]
return first_word
def add_node(current, line):
if current is None:
return Node("head" + line, None)
else:
return Node(line, current)
with open("/home/vagrant/openu/prolog/trace_monkey.txt", 'r') as trace_file:
current = None
while True:
line = trace_file.readline()
if line.strip() == "": # run till it face an empty string.
break
first_word = get_first_word(line)
if current is None:
call_tree = add_node(current, line)
current = call_tree
elif first_word == "Call:":
current = add_node(current, line)
elif first_word == "Exit:":
add_node(current, line) # get_assignment(line))
current = current.parent
elif first_word == "Fail:":
add_node(current, line)
current = current.parent
elif first_word == "Redo:":
current = add_node(current, line)
print_tree(call_tree)
Вот результаты:
Чтобы увидеть результаты, вставьте текстовое дерево в блокнот ++ и уменьшите масштаб:)