新回溯计算模型：模块化Prolog执行与紧凑状态表示

本文主要探讨了回溯计算的新模型——S1：PP，这是一种针对纯Prolog执行提出的数学定义，它以结构化的操作语义形式呈现，旨在提供一个易于理解和表示回溯的执行框架。回溯是逻辑编程中的核心概念，尤其是在处理非确定性和递归时，它涉及到目标的动态变化和生命周期管理。 S1：PP模型的主要优点在于其模块化属性，相比于传统的基于堆栈的方法，它允许更灵活地进行向前和向后推导。这意味着计算过程中可以同时处理多个目标，并且每个目标都有其独立的存在和执行路径。这在处理递归函数时尤其重要，如文中提到的q/1，它的所有递归调用都需要被跟踪，以便在失败后决定下一步的执行路径。 传统的"鸟笼"隐喻在该模型中得到整合，同时提供了对执行状态的紧凑表示，这使得定理的证明和理解更加直观。文章指出，这种新模型不仅有助于理解回溯操作的本质，而且对于理解和设计更高效、精确的逻辑编程系统具有重要意义。 作者 Marija Kula 提出这一模型的目的是为了深入研究逻辑编程的计算概念，特别是在动态环境中，目标如何随时间演变并影响回溯策略。通过引入S1：PP，论文希望为逻辑编程提供一个更加清晰和形式化的理论基础，从而推动该领域的进一步发展。 总结来说，这篇论文的核心贡献包括： 1. 提供了一个新的回溯计算模型，强调了操作语义的模块化和对回溯过程的清晰表示。 2. 强调了在处理递归和动态目标时，区分不同目标和其生命周期的重要性。 3. 结合了传统概念和直观执行模型，便于定理证明和理论研究。 通过这些创新，该模型有望促进逻辑编程理论和技术的革新，并为未来的程序设计实践提供有价值的指导。