如何在Prolog中不使用findall或assert/retract的情况下向列表中添加元素或从知识库中计算元素

Question

我有一个知识库，它由一个文件"students.pl"中的学生数据库组成，如下所示：

% student(Name,Percent,List_of_Marks_in_3_subjects).
student('abc',83,[80,80,90]).
student('pqr',70,[70,60,80]).
student('xyz',76,[80,70,80]).

我想访问知识库中的每个学生谓词，并计算每个科目的平均分数或平均百分比，而不使用"findall"或断言/收回。我可能想像这样使用回溯：

find_score_all(X) :- student(Name,Percent,L),
    write(Percent),nl,
    fail.
find_score_all(_).

使用这种方法，我可以访问每个元素并编写它，但如果我想将每个"Percent"值作为元素添加到列表中，或者只使用"Percent1 is Total+Percent"之类的谓词来合计百分比值，然后找到其平均值，我该怎么做？请注意，我不想使用findall或retract/assert，最好在一次遍历知识库时找到平均值，因为知识库非常大。

感谢您的帮助。

Answer 1

%solution for sum of percents, you can replace with any other calculation sum_percent predicate.
listing(student/3, convert_to_list/2, sum_percent, sum_percent/2).
% student(Name,Percent,List_of_Marks_in_3_subjects).
student('abc',83,[80,80,90]).
student('pqr',70,[70,60,80]).
student('xyz',76,[80,70,80]).
convert_to_list(X, R):-
    student(N, P, LM),
    not(member(st(N, P, LM), X)),
    convert_to_list([st(N, P, LM)|X], R).
convert_to_list(X, X).
sum_percent:-
    convert_to_list([], X),
    sum_percent(X, S),
    write(S).
sum_percent([], 0).
sum_percent([st(_,E,_)|T], S):-
    sum_percent(T, S2),
    S is E+S2.

Answer 2

如果您想添加到列表中，那么您应该使用findall或更好的库（聚合）。但如果你担心效率，你可以使用类似的东西

integrate(ave, Goal, Ave) :-
    State = state(0, 0, _),
    repeat,
    (   call(Goal, V),
        arg(1, State, C), U is C+1, nb_setarg(1, State, U),
        arg(2, State, S), T is S+V, nb_setarg(2, State, T),
        fail
    ;   arg(1, State, C), arg(2, State, S), Ave is S/C
    ).
:- meta_predicate integrate(+, :, ?).

测试：

members(X) :- member(X, [1,2,3,4]).
?- integrate(ave, members, R).
R = 2.5 .

当然，您需要添加错误处理（至少在计数器C == 0时）。