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Software-Technologien

Logikbasierte Systeme

Ein kleines Beispiel zur logischen Programmierung

Das folgende Beispiel stammt angeblich von Albert Einstein. Dazu soll er die Vermutung geäußert haben, dass nur ca. 2% der Menschen dieses Problem lösen könnten. Wir wissen aber nicht, ob beides wirklich stimmt.

Wie dem auch sei; mittels der logischen Programmierung ist die Lösung fast ein Kinderspiel. Wir verwenden hier die Sprache Prolog. Die Lösung ergibt sich praktisch 1:1 aus der wörtlichen Formulierung des Problems. Hier ist nun das Problem:

Der Engländer lebt im roten Haus.
Der Spanier hat einen Hund.
Im grünen Haus wird Kaffee getrunken.
Der Chinese trinkt Tee.
Das grüne Haus befindet sich direkt neben dem weißen Haus.
Im gelben Haus werden Zigaretten geraucht.
Der Zigarilloraucher hat Schnecken.
Der Norweger lebt neben dem blauen Haus.
Im mittleren Haus wird Milch getrunken.
Der Norweger lebt im ersten Haus links.
Der Mann, der Filterzigaretten raucht, lebt im Haus neben dem Haus mit dem Fuchs.
Zigaretten werden im Haus geraucht, das neben dem Haus mit dem Pferd liegt.
Der Zigarrenraucher trinkt Saft.
Der Japaner raucht Pfeife.

Wer trinkt Wasser und wem gehört das Zebra?

Hier die Lösung in Prolog: % Prolog-Code werWohntWo(X):- % Farbe, Nationalität, Rauchen, Trinken, Haustier X = [_, _, _, _, _], member([rot, englaender,_,_,_], X), member([_,spanier,_,_,hund], X), member([gruen,_,_,kaffee,_], X), member([_,chinese,_,tee,_], X), benachbart([gruen,_,_,_,_], [weiss,_,_,_,_], X), member([gelb,_,zigarette,_,_], X), member([_,_,zigarillo,_,schnecken], X), benachbart([_,norweger,_,_,_],[blau,_,_,_,_], X), mittleres([_,_,_,milch,_], X), erstes([_,norweger,_,_,_], X), benachbart([_,_,filterzigarette,_,_],[_,_,_,_,kuh], X), benachbart([_,_,zigarette,_,_], [_,_,_,_,pferd], X), member([_,_,zigarre,saft,_], X), member([_,japaner,pfeife,_,_], X), member([_,NationalitaetW,_,wasser,_], X), writef('Der %t trinkt Wein.', [NationalitaetW]), nl, member([_,NationalitaetZ,_,_,zebra], X), writef('Dem %t gehört das Zebra.', [NationalitaetZ]).	% Kommentar % Definiere Liste X aus Farbe, Nationalität, % Rauchen, Trinken, Haustier % 1. Der Engländer ... % 2. Der Spanier ... % 3. Im grünen Haus ... % 4. Der Chinese ... % 5. Das grüne Haus ... % 6. Im gelben Haus ... % 7. Der Zigarilloraucher ... % 8. Der Norweger... % 9. Im mittleren Haus ... % 10. Der Norweger ... % 11. Der Mann, der Filterzigaretten ... % 12. Zigaretten werden ... % 13. Der Zigarrenraucher ... % 14. Der Japaner... % Hier die Antwort % auf die Frage 1 % und % auf die Frage 2.
% Dem Prädikat werWohntWo() muss nur noch klar sein, was die Begriffe erstes, mittleres, links % und benachbart bedeuten:
erstes(E, [E\|_]). mittleres(M, [_,_,M,_,_]). links(A, B, [A\|[B\|_]]). links(A, B, [_\|R]):- links(A, B, R). benachbart(A, B, X):- links(A, B, X); links(B, A, X).	% prädikat erstes % Prädikat mittleres % Prädikat links % Prädikat benachbart
Das Programm führt nach Konsultation zu folgender Ausgabe: Der Norweger trinkt Wasser. Dem Japaner gehört das Zebra. Denn X = [[gelb, norweger, zigarette, wasser, fuchs], [blau, chinese, filterzigarette, tee, pferd], [rot, englaender, milch, zigarillo, schnecken], [weiss, spanier, saft, zigarre, hund], [gruen, japaner, kaffee, pfeife, zebra]]

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Übrigens: Falls Sie noch kein Prolog-System haben sollten, hier können Sie eines bekommen:
> SWI-Prolog.