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title: "用宝可梦解释 Prolog 基础"
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date: 2026-05-18T13:30:00+08:00
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draft: false
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description: "通过宝可梦对战系统理解逻辑编程语言 Prolog 的核心概念——事实、规则、查询，以及它为什么比 SQL 更灵活。"
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description: "通过宝可梦对战系统理解逻辑编程语言 Prolog 的核心概念——事实、规则、查询，以及它为什么比 SQL 和电子表格更灵活。"
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tags:
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- Prolog
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- 宝可梦
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- 编程语言
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- 翻译
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poet: |
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众里寻他千百度，
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蓦然回首，那人却在，灯火阑珊处。
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——辛弃疾，中国，1140–1207
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# 用宝可梦解释 Prolog 基础
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> 原文作者：Alexander Petros
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> 原文链接：[Prolog Basics Explained with Pokémon](https://unplannedobsolescence.com/blog/prolog-basics-pokemon/)
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> 本文已获授权翻译，有删节和注释。
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2026年1月5日
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启发这篇文章的项目有点傻——我要详细描述一个儿童电子游戏的机制——但正是这个特定问题最终让我真正理解了 Prolog。这是自从读了 Bruce Tate 的《七周七语言》以来一直在追寻的顿悟。
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启发这篇文章的项目有点傻——我将要详细描述一个儿童电子游戏的机制——但正是这个特定问题最终让我真正理解了 Prolog，这是自从我读了 Bruce Tate 的《七周七语言》以来一直在追寻的顿悟。
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对于某些类型的关系，逻辑编程是我用过的最简洁、最具表现力的编程系统。要理解为什么，让我们来聊聊宝可梦。
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这个练习教会了我很多关于我正在[更实用的领域](https://alexanderpetros.com/triptych/)尝试构建的接口类型。对于某些类型的关系，逻辑编程是我用过的最简洁、最具表现力的编程系统。
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## 宝可梦基础
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要理解为什么，让我们来聊聊宝可梦（Pokémon）。
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宝可梦是一个电子游戏系列，设定在一个人类与各种色彩缤纷的动物角色共存的世界。"Pokémon" 既是系列名称，也是这些动物角色的统称，每个角色都有自己的物种名称。从妙蛙种子（#1）到桃歹郎（#1025），共有超过一千种不同的宝可梦物种。
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## 宝可梦（Pokémon）基础
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<div style="display:flex;gap:8px;justify-content:center;margin:1rem 0"><img src="/images/pokemon/pikachu.png" alt="皮卡丘" style="width:32%"><img src="/images/pokemon/archeops.png" alt="始祖大鸟" style="width:32%"><img src="/images/pokemon/dipplin.png" alt="裹蜜虫" style="width:32%"></div>
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宝可梦是一个电子游戏系列/多媒体特许经营/生活方式品牌，设定在一个人类与各种色彩缤纷的动物角色共存的世界。
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{{< caption >}}受欢迎的宝可梦包括（从左到右）：皮卡丘（#25）、始祖大鸟（#567）和裹蜜虫（#1101）。{{< /caption >}}
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"Pokémon" 既是这个系列的名称，也是这些动物角色本身的统称，每个角色都有自己的物种名称。从 Bulbasaur（妙蛙种子，[#1](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Bulbasaur_(Pok%C3%A9mon)))到 Pecharunt（桃歹郎，[#1025](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Pecharunt_(game))），共有超过一千种不同的宝可梦物种。
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现在有各种各样的宝可梦游戏，但主系列始终围绕着捕捉和对战。在对战中，你的六只宝可梦队伍与另一支队伍交锋。每只宝可梦配备四个招式，通常用来对对手造成伤害。你需要将对方所有宝可梦的 HP 减到零，同时防止对方先对你做同样的事。
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受欢迎的宝可梦包括（从左到右）：Pikachu（皮卡丘，[#25](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Pikachu_(Pok%C3%A9mon))）、Archeops（始祖大鸟，[#567](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Archeops_(Pok%C3%A9mon))) 和 Dipplin（裹蜜虫，[#1101](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Dipplin_(Pok%C3%A9mon))）。
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每只宝可梦都有独特的特性影响对战表现：基础能力值、可学的招式、特性和属性组合。这里的庞大组合数量正是试图用软件来追踪这些信息的动机。
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我很少在这个博客里放图片，能在这篇文章里放图让我非常兴奋。
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现在有各种各样的宝可梦游戏，但主系列始终围绕着捕捉和对战。在对战中，你的六只宝可梦队伍与另一支队伍交锋。每只宝可梦配备四个招式，可以选择用来（通常）对对手造成伤害。你需要将对方所有宝可梦的 HP（体力值）减到零，同时防止对方先对你做同样的事。
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{{< caption >}}巨钳螳螂是虫/钢属性，攻击力高但速度低（数据来自 Smogon）。{{< /caption >}}
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每只宝可梦都有独特的特性影响对战表现。它们有一套基础能力值、大量可学的招式、若干特性和属性组合。你马上就会看到，这里庞大的组合数量正是试图用软件来追踪这些信息的动机。
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**速度**决定哪个招式先出手；**攻击和特攻**分别影响物理招式和特殊招式的伤害；**防御和特防**影响受到的伤害。
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Scizor（巨钳螳螂）是虫/钢属性，攻击力高但速度低（数据来自 [Smogon](https://www.smogon.com/dex/bw/pokemon/scizor/)）
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**属性**尤其重要。招式有属性（如火或岩石），宝可梦可以拥有最多两种属性。如果招式属性对对方宝可梦效果绝佳，造成双倍伤害；效果不佳则只造成一半伤害。
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速度决定哪个招式先出手；攻击和特攻分别影响物理招式和特殊招式的伤害；防御和特防影响受到的伤害。
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属性尤其重要。招式有属性，比如火或岩石，而宝可梦可以拥有最多两种属性。如果招式的属性对对方宝可梦效果绝佳（Super Effective），会造成双倍伤害；效果不佳（Not Very Effective）则只造成一半伤害。
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{{< caption >}}月石是岩石/超能力属性。岩石弱水，超能力对水中性，所以冲浪会造成 2 倍伤害。{{< /caption >}}
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用例子来说明会更直观一些。火属性的招式喷射火焰（Flamethrower）对草属性宝可梦造成 2 倍伤害，因为草弱火，但水属性的冲浪（Surf）对它们只造成 ½ 伤害，因为草抗水。
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举个直观的例子：火属性的喷射火焰对草属性宝可梦造成 2 倍伤害（草弱火），但水属性的冲浪只造成 ½ 伤害（草抗水）。
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[Lunatone（月石）](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Lunatone_(Pok%C3%A9mon))是岩石/超能力属性。岩石弱水，超能力对水中性，所以冲浪会造成 2 倍伤害。
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属性修正可以叠加。巨钳螳螂是虫/钢属性，虫和钢都弱火，所以火属性招式对它造成 4 倍伤害。电弱水，但地面免疫电——如果你对水/地面的巨沼怪使用电属性招式，伤害为零，因为 0×2 还是 0。
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属性修正可以叠加。[Scizor（巨钳螳螂）](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Scizor_(Pok%C3%A9mon))是虫/钢属性，虫和钢都弱火，所以火属性招式对 Scizor 会造成 4 倍伤害。电弱水，但地面免疫电，所以如果你对水/地面的 [Swampert（巨沼怪）](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Swampert_(Pok%C3%A9mon))使用电属性招式，伤害为零，因为 0×2 还是 0。
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自然而然地，有一张图表来帮你记忆。
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{{< caption >}}宝可梦属性相克表。{{< /caption >}}
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宝可梦属性相克表（来自 [Wikimedia](https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Pokemon_Type_Chart.svg)）
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这些基本上就是我 8 岁时理解的宝可梦电子游戏机制。点击招式造成伤害，尽量选择属性相克有利的招式。这些游戏是为儿童设计的，表面上看并不难。
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这些基本上就是我 8 岁时理解的宝可梦机制。点击招式造成伤害，尽量选择属性相克有利的招式。这些游戏是为儿童设计的，表面上看并不难。
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## Prolog 基础
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在解释宝可梦机制底层有多复杂之前，我需要先解释一下逻辑编程的工作原理。宝可梦非常适合逻辑编程，因为宝可梦对战本质上是一个极其精密的规则引擎。
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在解释宝可梦机制底层有多复杂之前，先解释逻辑编程的工作原理。宝可梦非常适合逻辑编程，因为宝可梦对战本质上是一个极其精密的规则引擎。
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让我们先创建一个包含一堆事实的文件。
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首先创建一个包含事实的文件：
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```
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```prolog
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pokemon(bulbasaur).
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pokemon(ivysaur).
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pokemon(venusaur).
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@@ -70,264 +74,182 @@ pokemon(wartortle).
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pokemon(blastoise).
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```
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在 Prolog 中，我们声明"谓词"（predicates）。谓词定义关系：bulbasaur 是一只宝可梦，charmander 是一只宝可梦，以此类推。我们称这个谓词为 pokemon/1，因为谓词名称是 pokemon，它有一个参数。
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在 Prolog 中，我们声明"谓词"（Predicate）。谓词定义关系：`bulbasaur` 是一个 `pokemon`，`charmander` 是一个 `pokemon`，以此类推。我们称这个谓词为 `pokemon/1`，因为它有一个参数。
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这些事实被加载到一个叫做"顶层"（top-level）的交互式提示符中。你通过在提示符中输入语句来查询；Prolog 尝试找到使该语句成立的所有方式。当有多个可能的解时，顶层会显示第一个解，然后等待用户输入。你可以让它再显示一个解、显示所有解，或者完全停止。
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在第一个例子中，我们输入 `pokemon(squirtle).` 并回车。顶层回复 true。[Squirtle（杰尼龟）](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Squirtle_(Pok%C3%A9mon))确实是一只宝可梦。
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这些事实被加载到一个交互式提示符——"顶层"（top-level）中。你输入一个语句到提示符，Prolog 试图找出所有使该语句为真的方式：
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```
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?- pokemon(squirtle).
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true.
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true.
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```
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如果你想在家跟着做，查看[这个仓库](https://github.com/alexpetros/prologdex)，里面有快速设置说明。
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不是所有东西都是宝可梦。
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```
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?- pokemon(alex).
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false.
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false.
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```
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让我们用谓词 type/2 来加入宝可梦属性。
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接着添加宝可梦的属性，作为谓词 `type/2`：
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```
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```prolog
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type(bulbasaur, grass).
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type(bulbasaur, poison).
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type(ivysaur, grass).
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type(ivysaur, poison).
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type(venusaur, grass).
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type(venusaur, poison).
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type(charmander, fire).
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type(charmeleon, fire).
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type(charizard, fire).
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type(charizard, flying).
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type(squirtle, water).
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type(wartortle, water).
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type(blastoise, water).
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```
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实际数据集包含了宝可梦的不同形态，比如 Mega 进化，因为它们有不同的能力值和属性。这里为了清晰起见省略了这些。
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有些宝可梦只有一种属性，有些有两种。后一种情况用两个 `type` 事实建模。妙蛙种子是草属性，也是毒属性——两者都为真。
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回顾一下，有些宝可梦只有一种属性，而另有两种。对于后一种情况，用两个 type 事实来建模。[Bulbasaur（妙蛙种子）](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Bulbasaur_(Pok%C3%A9mon))是草属性，同时 Bulbasaur 也是毒属性；两个都为真。这种范式类似于 SQL 数据库中的一对多关系。
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交互式地，我们可以确认 Squirtle 是不是水属性。
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交互式查询：
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```
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?- type(squirtle, water).
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true.
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```
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我们能不能说 Squirtle 是草属性？
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```
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true.
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?- type(squirtle, grass).
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false.
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false.
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```
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不能，因为 Squirtle 是水属性。
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假设我们不知道 Squirtle 是什么属性。我们可以问！
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Prolog 中首字母大写的名字是**变量**。Prolog 尝试将谓词与变量的所有可能匹配进行"合一"：
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```
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?- type(squirtle, Type).
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Type = water.
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Type = water.
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```
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在 Prolog 中，以大写字母开头的名字是变量。Prolog 尝试将谓词与变量的所有可能匹配进行"合一"（unify）。不过这个特定谓词只有一种方式可以为真：Type 必须是 water，因为 Squirtle 的唯一属性就是水。
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对于有两种属性的宝可梦，谓词会合一两次。
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对于有两种属性的宝可梦，谓词会合一两次：
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```
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?- type(venusaur, Type).
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Type = grass
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; Type = poison.
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Type = grass
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; Type = poison.
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```
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语义上，第三行的分号表示"或"。当 Type = grass 或 Type = poison 时，type(venusaur, Type) 为真。
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任何参数都可以是变量，这意味着我们可以从任意方向提问。所有草属性有哪些？只需让第一个参数是变量，第二个参数设为 grass。
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分号 `;` 表示"或"。任何参数都可以是变量，这意味着我们可以从任意方向提问。所有草属性宝可梦有哪些？只需把第一个参数设为变量：
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```
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?- type(Pokemon, grass).
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Pokemon = bulbasaur
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; Pokemon = ivysaur
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; Pokemon = venusaur
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; Pokemon = oddish
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; Pokemon = gloom
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; Pokemon = vileplume
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; Pokemon = paras
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; Pokemon = parasect
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; Pokemon = bellsprout
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; ... .
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Pokemon = bulbasaur
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||||
; Pokemon = ivysaur
|
||||
; Pokemon = venusaur
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||||
; ...
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```
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这个输出是我输入查询后，按了几次"n"得到前几个解，然后按回车退出的结果。我截断了，但提示符会愉快地列出全部 164 个。
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逗号可以用来列出多个谓词——Prolog 会统一变量，使得所有谓词同时为真。列出所有水/冰属性只需问：哪些宝可梦同时与水和冰两种属性合一。
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逗号用于列出多个谓词——Prolog 会合一变量使得所有谓词都为真。列出所有水/冰属性的宝可梦：
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```
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?- type(Pokemon, water), type(Pokemon, ice).
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Pokemon = dewgong
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; Pokemon = cloyster
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; Pokemon = lapras
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; Pokemon = laprasgmax
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; Pokemon = spheal
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; Pokemon = sealeo
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; Pokemon = walrein
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; Pokemon = arctovish
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||||
; Pokemon = ironbundle
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; false.
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Pokemon = dewgong
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||||
; Pokemon = cloyster
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||||
; Pokemon = lapras
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||||
; Pokemon = ironbundle
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||||
; false.
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```
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不要被解以"或 false"结尾这件事困扰。这是搜索算法工作方式的结果；求解器寻找更多解，然后失败了。我承认，我不完全理解为什么它有时候这样有时候不这样，但这是预期的行为。
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尽管 Pokemon 是一个变量，在查询的上下文中，它的两个实例必须是相同的（就像代数一样）。查询只对 Pokemon 的值进行合一，使得这两个谓词都成立。例如，水/冰属性的 [Dewgong（白海狮）](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Dewgong_(Pok%C3%A9mon))是一个解，因为我们的程序包含以下两个事实：
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```
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type(dewgong, water).
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type(dewgong, ice).
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```
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因此，用 dewgong 替换 Pokemon 变量满足查询。相比之下，Squirtle 只是水属性：存在 pokemon(squirtle, water)，但没有 pokemon(squirtle, ice)。查询要求两者都合一，所以 squirtle 不是 Pokemon 的可能取值。
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||||
宝可梦有很多数据可以玩。[Iron Bundle（铁包袱）](https://bulbapedia.bulbagarden.net/wiki/Iron_Bundle_(Pok%C3%A9mon))是一只很强力的水/冰属性宝可梦，特攻很高。到底有多高？
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||||
Iron Bundle 是一只水/冰属性宝可梦，特攻很高。具体多高？
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```
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?- pokemon_spa(ironbundle, SpA).
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||||
SpA = 124.
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||||
SpA = 124.
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```
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特攻这么高，我们想利用强力的特殊招式。Iron Bundle 会哪些特殊招式？
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```
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?- learns(ironbundle, Move), move_category(Move, special).
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Move = aircutter
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; Move = blizzard
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; Move = chillingwater
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; Move = freezedry
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; Move = hydropump
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; Move = hyperbeam
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; Move = icebeam
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; Move = icywind
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; Move = powdersnow
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; Move = swift
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; Move = terablast
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; Move = waterpulse
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; Move = whirlpool.
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||||
Move = blizzard
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; Move = freezedry
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||||
; Move = hydropump
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||||
; Move = icebeam
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||||
; Move = icywind
|
||||
; ...
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```
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Freeze-Dry（冷冻干燥）是一个特别好的特殊招式。下面是一个查询，找出所有特攻大于 120、会 Freeze-Dry 的冰属性宝可梦。
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||||
Freeze-Dry 是一个特别好的特殊招式。找出所有特攻大于 120、会 Freeze-Dry 的冰属性宝可梦：
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```
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?- pokemon_spa(Pokemon, SpA), SpA #> 120, learns(Pokemon, freezedry), type(Pokemon, ice).
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||||
Pokemon = glaceon, SpA = 130
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||||
; Pokemon = kyurem, SpA = 130
|
||||
; Pokemon = kyuremwhite, SpA = 170
|
||||
; Pokemon = ironbundle, SpA = 124
|
||||
; false.
|
||||
Pokemon = glaceon, SpA = 130
|
||||
; Pokemon = kyurem, SpA = 130
|
||||
; Pokemon = kyuremwhite, SpA = 170
|
||||
; Pokemon = ironbundle, SpA = 124.
|
||||
```
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||||
|
||||
在继续之前，最后一个概念：规则（Rules）。规则有头部（head）和主体（body），如果主体为真，则规则合一。
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||||
最后一个概念：**规则**（Rules）。规则有头部和主体，如果主体为真，则规则合一：
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||||
如果一个招式是物理招式或特殊招式，它就被认为是一个伤害招式。谓词 damaging_move/2 定义了所有造成直接伤害的招式。
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```
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||||
```prolog
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||||
damaging_move(Move) :-
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||||
move_category(Move, physical)
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||||
move_category(Move, physical)
|
||||
; move_category(Move, special).
|
||||
```
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||||
|
||||
这将与任何造成直接伤害的招式合一。
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||||
|
||||
```
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||||
?- damaging_move(tackle).
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true.
|
||||
true.
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||||
?- damaging_move(rest).
|
||||
false.
|
||||
false.
|
||||
```
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||||
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||||
## SQL 对比
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||||
到目前为止，我展示的内容在逻辑上并不复杂——只是关于各种事实的"与"和"或"语句。它本质上是一个被美化的查找表。不过，请花一点时间来体会一下，查询这个数据库比常见的替代方案（比如 SQL）要舒服多少。
|
||||
到目前为止展示的内容在逻辑上并不复杂——只是关于各种事实的"与"和"或"语句。不过请花一点时间体会一下，查询这个数据库比 SQL 舒服多少。
|
||||
|
||||
对于到目前为止我们看到的事实，我可能会这样设置 SQL 表：
|
||||
我会这样设置 SQL 表：
|
||||
|
||||
```sql
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-- 省略其他能力值以保持简洁
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||||
CREATE TABLE pokemon (pokemon_name TEXT, special_attack INTEGER);
|
||||
CREATE TABLE pokemon_types(pokemon_name TEXT, type TEXT);
|
||||
CREATE TABLE pokemon_moves(pokemon_name TEXT, move TEXT, category TEXT);
|
||||
```
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||||
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||||
把属性放在单独的表中而不是用 type_1 和 type_2 列，可能看起来有点刻意。这取决于具体用例，但由于哪个属性在前并不影响，你每次检查特定属性时都得查两个字段，我觉得这更容易出错。
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||||
然后像这样查询：
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||||
然后查询特攻 > 120、会 Freeze-Dry 的冰属性宝可梦：
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||||
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||||
```sql
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||||
SELECT DISTINCT pokemon, special_attack
|
||||
FROM pokemon as p
|
||||
WHERE
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p.special_attack > 120
|
||||
AND EXISTS (
|
||||
SELECT 1
|
||||
FROM pokemon_moves as pm
|
||||
WHERE p.pokemon_name = pm.pokemon_name AND move = 'freezedry'
|
||||
)
|
||||
AND EXISTS (
|
||||
SELECT 1
|
||||
FROM pokemon_types as pt
|
||||
WHERE p.pokemon_name = pt.pokemon_name AND type = 'ice'
|
||||
);
|
||||
WHERE p.special_attack > 120
|
||||
AND EXISTS (SELECT 1 FROM pokemon_moves as pm
|
||||
WHERE p.pokemon_name = pm.pokemon_name AND move = 'freezedry')
|
||||
AND EXISTS (SELECT 1 FROM pokemon_types as pt
|
||||
WHERE p.pokemon_name = pt.pokemon_name AND type = 'ice');
|
||||
```
|
||||
|
||||
作为对比，再次给出等效的 Prolog 查询：
|
||||
对比等效的 Prolog 查询：
|
||||
|
||||
```
|
||||
?- pokemon_spa(Pokemon, SpA),
|
||||
SpA #> 120,
|
||||
learns(Pokemon, freezedry),
|
||||
type(Pokemon, ice).
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||||
?- pokemon_spa(Pokemon, SpA), SpA #> 120, learns(Pokemon, freezedry), type(Pokemon, ice).
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```
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我不是在黑 SQL——我很喜欢 SQL——但这是大多数人接触过的最好的声明式查询语言了。Prolog 版本如此简单和灵活，真是令人惊叹。如果我们继续添加更多条件，SQL 查询会变得难以管理，而 Prolog 查询仍然易于阅读和编辑（一旦你掌握了变量的用法）。
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||||
我不是在贬低 SQL——我很喜欢 SQL——但 Prolog 版本简单和灵活得令人惊叹。如果我们继续添加更多条件，SQL 查询会变得难以管理，而 Prolog 查询仍然易于阅读和编辑。
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## 升级
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基础讲完了，现在说说我正在做的项目的背景。
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宝可梦对战拥有数量惊人的机制，以复杂且概率性的方式相互影响。我尚未提及的部分机制：
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宝可梦对战拥有数量惊人的机制，它们以复杂且概率性的方式相互影响。这些游戏的部分吸引力在于徒劳地试图比对手更好地记住所有机制，利用这些信息来预测和智取对方的计划。这有点像一种很傻的扑克。
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- 某些招式有一定概率落空
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- 某些招式会提升或降低能力值
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- 宝可梦可以携带具有各种效果的物品
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- 伤害计算不是恒定的，而是呈正态分布
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- 宝可梦可以被冰冻、灼伤、麻痹、中毒或陷入睡眠
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- 各种场地效果（天气、戏法空间等）会改变招式伤害和出手顺序
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- 每只宝可梦都有一个特性（如漂浮免疫地面招式、降雨改变天气、强行增伤 1.3 倍）
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- 玩家分配努力值提升选定能力值
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我尚未提及的一小部分游戏机制：
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如果你想为这个游戏构建软件，挑战在于在所有复杂性的建模过程中不疯掉。Prolog 在这方面出奇地擅长，主要有两个原因：
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- 某些招式有一定概率落空，不造成伤害。
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- 某些招式会提升或降低宝可梦的能力值。
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- 宝可梦可以携带具有各种效果的物品。
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- 伤害计算不是恒定的；招式的伤害在计算范围内呈正态分布。
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- 宝可梦可以被冰冻、灼伤、麻痹、中毒或陷入睡眠；这些都有各种负面效果。
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- 各种场地效果（如天气、场地、戏法空间）会改变招式伤害、出手顺序等。
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- 每只宝可梦都有一个特性，具有各种效果，例如：漂浮（Levitate）使你对地面招式免疫，降雨（Drizzle）在宝可梦上场时把天气变成下雨，强行（Sheer Force）禁用招式的副作用但将伤害乘以 1.3 倍。
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- 玩家在游戏前会（不可见地）为每只宝可梦分配努力值，以提升选定能力值。根据他们如何构建队伍，每只宝可梦可能比你预期的造成更多伤害或更能抗伤。
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- 查询模型擅长描述临时组合
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- 数据模型非常适合以一致的方式分层叠加规则
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||||
如果你想为这个游戏构建软件，挑战在于要在不疯掉的情况下对所有复杂性进行建模。Prolog 在这方面出奇地擅长，主要有两个原因：
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为了说明这一点，以下是我为宝可梦选秀联赛实现优先度招式的过程。
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看看这个[伤害计算器](https://calc.pokemonshowdown.com/)，你就明白我的意思了。
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宝可梦选秀大致就是字面意思。宝可梦根据实力被赋予分值，每个玩家获得一定分数，轮流选直到用完。你的队伍最终会有大约 8-11 只宝可梦，每周你和联赛中的另一个人正面交锋。
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- 查询模型擅长描述临时组合。
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- 数据模型非常适合以一致的方式分层叠加规则。
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我定义的队伍：
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听众中的逻辑学家大概会想让我指出，查询模型和数据模型实际上是完全相同的。
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为了说明这一点，这里是我如何为我的宝可梦选秀联赛实现优先度招式的。
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宝可梦选秀大致就是字面意思。宝可梦根据实力被赋予一个分值，每个玩家获得一定数量的分数，你们轮流选直到每个玩家花完所有分数。你的队伍最终会有大约 8-11 只宝可梦，每周你和联赛中的另一个人正面交锋。几年前，我的朋友兼 [WMI](https://wemakeinter.net/) 合作者 [Morry](https://wttdotm.com/) 邀请我加入他的联赛，从那以后我就迷上了这个赛制。
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比赛是 6v6，所以对战的一大部分是为你对手可能带来的所有六只组合做好准备，并组合出你自己的六只来应对所有情况。
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当然，你只能用你选到的宝可梦来组建队伍。我只是用我的名字做了谓词：alex/1。
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```
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```prolog
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alex(meowscarada).
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alex(weezinggalar).
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alex(swampertmega).
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@@ -340,193 +262,148 @@ alex(beartic).
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alex(dusclops).
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```
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我可不自豪选了一个雨天队。这大概是我开始以来最糟糕的选秀；这种事偶尔会发生。
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我的宝可梦里有哪些会 Freeze-Dry？
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```
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?- alex(Pokemon), learns(Pokemon, freezedry).
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||||
false.
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||||
false.
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```
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一个都没有。唉。
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非常重要的一类招式为优先度招式。之前我提到速度能力值决定哪只宝可梦先出手。这里有一些细微之处：使用最高优先度招式的宝可梦先出手，如果它们都选择了相同优先度的招式，那么速度更快的一方先出手。
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||||
大多数招式的优先度为零。
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||||
非常重要的一类招式为**优先度招式**。大多数招式的优先度为零：
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```
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||||
?- move_priority(Move, P).
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||||
Move = '10000000voltthunderbolt', P = 0
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||||
; Move = absorb, P = 0
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||||
; Move = accelerock, P = 1
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||||
; Move = acid, P = 0
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||||
; Move = acidarmor, P = 0
|
||||
; Move = aciddownpour, P = 0
|
||||
; Move = acidspray, P = 0
|
||||
; Move = acrobatics, P = 0
|
||||
; Move = acupressure, P = 0
|
||||
; Move = aerialace, P = 0
|
||||
; Move = aeroblast, P = 0
|
||||
Move = absorb, P = 0
|
||||
; Move = accelerock, P = 1
|
||||
; Move = acid, P = 0
|
||||
; ...
|
||||
```
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||||
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||||
啊，但不是全部！Accelerock（冲岩）的优先度为 1。使用 Accelerock 的宝可梦会先于任何使用优先度 0（或更低）招式的宝可梦行动，即使后者有更高的速度能力值。
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||||
Accelerock 的优先度为 1。使用它的宝可梦会先于任何使用优先度 0 招式的宝可梦行动，即使后者速度更高。
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||||
|
||||
我定义了一个 learns_priority/3 谓词，它合一于一只宝可梦、它学会的优先度招式以及该招式的优先度。
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||||
我定义一个 `learns_priority/3` 谓词：
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||||
|
||||
```
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||||
```prolog
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||||
learns_priority(Pokemon, Move, P) :-
|
||||
learns(Pokemon, Move),
|
||||
move_priority(Move, P),
|
||||
P #> 0.
|
||||
learns(Pokemon, Move),
|
||||
move_priority(Move, P),
|
||||
P #> 0.
|
||||
```
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||||
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||||
一个简单的查询——"我的队伍学会了哪些优先度招式"——返回了大量答案。
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||||
"我的队伍学会了哪些优先度招式"——返回了大量答案，但很多是双打专用招式。过滤掉双打招式和保护招式：
|
||||
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||||
```
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||||
?- alex(Pokemon), learns_priority(Pokemon, Move, Priority).
|
||||
Pokemon = meowscarada, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = meowscarada, Move = helpinghand, Priority = 5
|
||||
; Pokemon = meowscarada, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = meowscarada, Move = quickattack, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = meowscarada, Move = allyswitch, Priority = 2
|
||||
; Pokemon = meowscarada, Move = suckerpunch, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = weezinggalar, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = weezinggalar, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = swampertmega, Move = bide, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = swampertmega, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = swampertmega, Move = helpinghand, Priority = 5
|
||||
; Pokemon = swampertmega, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = swampertmega, Move = wideguard, Priority = 3
|
||||
; Pokemon = latios, Move = allyswitch, Priority = 2
|
||||
; Pokemon = latios, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = latios, Move = helpinghand, Priority = 5
|
||||
; Pokemon = latios, Move = magiccoat, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = latios, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = volcarona, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = volcarona, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = volcarona, Move = ragepowder, Priority = 2
|
||||
; Pokemon = tornadus, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = tornadus, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = politoed, Move = detect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = politoed, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = politoed, Move = helpinghand, Priority = 5
|
||||
; Pokemon = politoed, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = politoed, Move = bide, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = archaludon, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = archaludon, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = beartic, Move = aquajet, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = beartic, Move = bide, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = beartic, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = beartic, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = allyswitch, Priority = 2
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = endure, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = helpinghand, Priority = 5
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = protect, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = shadowsneak, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = snatch, Priority = 4
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = suckerpunch, Priority = 1
|
||||
; false.
|
||||
```
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||||
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||||
虽然这在技术上是对的（最好的一种对），但大多数答案实际上没什么用。帮助手（Helping Hand）和交换场地（Ally Switch）优先度很高，但它们只在双打对战中有用，而我不是在玩那个模式。
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||||
|
||||
为了解决这个问题，我定义了所有双打招式并将它们排除。我也会排除招式变圆（Bide），它在功能上没用。\\+/1 谓词的意思是"如果这个目标失败则为真"，而 dif/2 表示"这两个项不同"。
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||||
|
||||
```
|
||||
```prolog
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||||
learns_priority(Mon, Move, Priority) :-
|
||||
learns(Mon, Move),
|
||||
\+ doubles_move(Move),
|
||||
dif(Move, bide),
|
||||
move_priority(Move, Priority),
|
||||
Priority #> 0.
|
||||
learns(Mon, Move),
|
||||
\+ doubles_move(Move),
|
||||
\+ protection_move(Move),
|
||||
Move \= bide,
|
||||
move_priority(Move, Priority),
|
||||
Priority #> 0.
|
||||
|
||||
doubles_move(helpinghand).
|
||||
doubles_move(allyswitch).
|
||||
doubles_move(ragepowder).
|
||||
doubles_move(widesuard).
|
||||
doubles_move(snatch).
|
||||
doubles_move(magiccoat).
|
||||
protection_move(detect).
|
||||
protection_move(protect).
|
||||
protection_move(endure).
|
||||
protection_move(magiccoat).
|
||||
```
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||||
|
||||
搞定！这个查询只返回我的队伍相关的优先度招式。
|
||||
|
||||
## 组队
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||||
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||||
在实践中重要的事情是组建一个实际的六人队伍。队伍由你选到的宝可梦构成，好的队伍是对称的：如果你的一只宝可梦弱于某种属性，你队伍里的其他宝可梦应该能够应对那种属性。
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||||
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||||
你可以非常自然地用 Prolog 规则来编程这类约束，然后迭代它们，混合搭配组合，直到找到一个感觉对的方案。
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||||
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||||
我是这样定义队伍的：
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||||
搞定！结果精简为真正有用的优先度招式：
|
||||
|
||||
```
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||||
team_size([_,_,_,_,_,_]).
|
||||
?- alex(Pokemon), learns_priority(Pokemon, Move, Priority).
|
||||
Pokemon = meowscarada, Move = quickattack, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = meowscarada, Move = suckerpunch, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = beartic, Move = aquajet, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = shadowsneak, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = dusclops, Move = suckerpunch, Priority = 1.
|
||||
```
|
||||
|
||||
这只与恰好有六个元素的列表合一。在谓词里数到六有点烦人，但我把它当作一个练习数数的机会。
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||||
优先度招式的缺乏实际上是我的队伍的一大弱点。
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||||
|
||||
好的队伍需要平衡。这是一个定义平衡的谓词：
|
||||
同样地查询对手的优先度招式也非常有用：
|
||||
|
||||
```
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||||
?- morry(Pokemon), learns_priority(Pokemon, Move, Priority).
|
||||
Pokemon = mawilemega, Move = suckerpunch, Priority = 1
|
||||
; Pokemon = walkingwake, Move = aquajet, Priority = 1
|
||||
; ...
|
||||
```
|
||||
|
||||
此时，Morry 提了一个挑战：恶作剧之心特性的宝可梦，其变化招式额外获得 +1 优先度。能否在规则中体现？
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||||
|
||||
我的队伍恰好有一只这样的宝可梦——Tornadus。使用 Prolog 的 if/then 结构 `->/2`，三分钟搞定：
|
||||
|
||||
```prolog
|
||||
balanced_team(Team) :-
|
||||
team_size(Team),
|
||||
member(Pokemon1, Team),
|
||||
member(Pokemon2, Team),
|
||||
Pokemon1 \= Pokemon2,
|
||||
type(Pokemon1, Type11),
|
||||
type(Pokemon2, Type21),
|
||||
weak_to(Type11, Type21).
|
||||
learns_priority(Mon, Move, Priority) :-
|
||||
learns(Mon, Move),
|
||||
\+ doubles_move(Move),
|
||||
\+ protection_move(Move),
|
||||
Move \= bide,
|
||||
move_priority(Move, BasePriority),
|
||||
(
|
||||
pokemon_ability(Mon, prankster), move_category(Move, status) ->
|
||||
Priority #= BasePriority + 1
|
||||
; Priority #= BasePriority
|
||||
),
|
||||
Priority #> 0.
|
||||
```
|
||||
|
||||
等等，这不对。实际上 Prolog 对什么为真什么为假非常严格，所以让我更仔细地想想……
|
||||
现在查询会包含 Tornadus 所有变化招式的提升后优先度。
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||||
|
||||
```prolog
|
||||
balanced_team(Team) :-
|
||||
team_size(Team),
|
||||
% 对于队伍中的所有 Pokemon1
|
||||
findall(Type1, (member(P, Team), type(P, Type1)), Types1),
|
||||
% 检查 P1 的每个属性弱点是否都有某个 P2 抵抗它
|
||||
forall(
|
||||
(member(P1, Team), type(P1, T1), weak_to(T1, T2)),
|
||||
(member(P2, Team), P1 \= P2, type(P2, T2))
|
||||
).
|
||||
```
|
||||
## 与电子表格的比较
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||||
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||||
好吧，我不会假装我是 Prolog 专家——这些代码大部分第一次都没跑通——但 Prolog 的美妙之处在于，一旦你把事实搞对了，逻辑往往就水到渠成了。
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||||
宝可梦社区已经有类似的工具，构建在最优秀的编程界面上：朴素的电子表格。
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||||
## Prolog 的特别之处
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我在 Python、JavaScript、SQL 和各种函数式语言上花了很多时间，Prolog 确实感觉与众不同。
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{{< caption >}}Techno 的准备文档，一份功能强大的 Google Sheets。{{< /caption >}}
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||||
我最大的领悟是：**Prolog 迫使你思考什么是真的，而不是做什么。** 在命令式编程中，你大部分精力花在控制流上——数据如何移动、以什么顺序执行。在 Prolog 中，你只需陈述什么是真的，然后让求解器来处理剩下的事情。
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||||
我使用一份被称为"Techno's Prep Doc"的 Google Sheets，输入队伍后自动生成海量对阵信息。
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||||
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||||
对于宝可梦对战——本质上是一个有着数千条互动规则的巨大规则引擎——这简直是天启。不用写 if/else 链来检查属性相克，你只需声明属性表，让 Prolog 处理其余部分。
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||||
我好奇它的优先度招式查找公式是怎样的。
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||||
例如，要找出你的哪只宝可梦能够对水/地面属性的 Swampert 造成效果绝佳的伤害：
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||||
{{< caption >}}电子表格后端的硬编码招式列表。{{< /caption >}}
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结果是——相当复杂：
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```
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||||
?- alex(P), learns(P, Move), move_type(Move, Type), super_effective(Type, water), super_effective(Type, ground).
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||||
={IFERROR(ARRAYFORMULA(VLOOKUP(FILTER(INDIRECT(Matchup!$S$3&"!$AV$4:$AV"),
|
||||
INDIRECT(Matchup!$S$3&"!$AT$4:$AT")="X"),
|
||||
{Backend!$L$2:$L,Backend!$F$2:$F},2,FALSE))),
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||||
IFERROR(FILTER(INDIRECT(Matchup!$S$3&"!$AW$4:$AW"),
|
||||
INDIRECT(Matchup!$S$3&"!$AT$4:$AT")="X"))}
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||||
```
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||||
这一个查询就把你的队伍名单、招式池数据、招式属性和属性相克表组合成了一个简洁的语句。用 Python 试试看。
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||||
Prolog 的范式显然更具可扩展性。电子表格后端是一个硬编码的显要招式列表，而我的数据库可以查找**任何**招式。这个查询——找出 Tornadus 学会的、对 Justin 队伍中任何成员效果绝佳的特殊招式——在现有工具中根本不存在。我只用了 30 秒就拼出来了：
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```
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||||
?- justin(Target), learns(tornadus, Move),
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||||
super_effective_move(Move, Target), move_category(Move, special).
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||||
Target = charizardmegay, Move = chillingwater
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||||
; Target = scizor, Move = heatwave
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||||
; Target = scizor, Move = incinerate
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; Target = screamtail, Move = sludgebomb
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; ...
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```
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## 最后的思考
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这个项目始于一个玩笑——"如果我拿 Prolog 来做宝可梦组队会怎样"——但它教给我的逻辑编程知识比任何教科书都多。
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如果你感兴趣，我强烈推荐：
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我最大的领悟是：**Prolog 迫使你思考什么是真的，而不是做什么。** 在命令式编程中，大部分精力花在控制流上。在 Prolog 中，你只需陈述什么是真的，让求解器处理剩下的事。
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||||
对于一个有着数千条互动规则的规则引擎（比如宝可梦对战），这简直是天启。与其写 if/else 链检查属性相克，不如声明属性表，让 Prolog 处理其余部分。
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如果你感兴趣，推荐：
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1. 安装 SWI-Prolog 并玩玩 [prologdex](https://github.com/alexpetros/prologdex) 数据集
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||||
2. 阅读 [Adventure in Prolog](http://www.amzi.com/AdventureInProlog/) 教程
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||||
3. 尝试用 Prolog 对你熟悉的领域建模——它会彻底改变你对数据和关系的思考方式
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||||
3. 用 Prolog 对你熟悉的领域建模——它会彻底改变你对数据和关系的思考方式
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祝你编码愉快，愿你的属性相克永远是效果绝佳。
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> **译者注：**
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||||
> 原文作者：Alexander Petros
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> 原文标题：Prolog Basics Explained with Pokémon
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> 原文链接：https://unplannedobsolescence.com/blog/prolog-basics-pokemon/
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||||
> 本文为中文翻译转载。
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祝编码愉快，愿你的属性相克永远是效果绝佳。
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Reference in New Issue
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