Пролог: как неравномерно случайным образом выбрать элемент из списка?

Question

Есть ли у кого-нибудь код Prolog для неравномерного выбора случайного элемента из списка?

Я хочу воспроизвести функциональность numpy.random.choice , если учесть вероятности, связанные с каждой записью в списке ввода.

Answer 1

Я не нашел ничего полезного в library(random).

Вот моя реализация choice(Xs, Ps, Y):

choice([X|_], [P|_], Cumul, Rand, X) :-
    Rand < Cumul + P.
choice([_|Xs], [P|Ps], Cumul, Rand, Y) :-
    Cumul1 is Cumul + P,
    Rand >= Cumul1,
    choice(Xs, Ps, Cumul1, Rand, Y).
choice([X], [P], Cumul, Rand, X) :-
    Rand < Cumul + P.

choice(Xs, Ps, Y) :- random(R), choice(Xs, Ps, 0, R, Y).

Он работает путем рекурсивного построения совокупного распределения вероятностей из вероятностей, указанных в Ps, и проверки, находится ли случайное число R ниже этого значения.

Примечание: для правильного функционирования вероятности Ps должно составлять 1, проверка не делается, чтобы предупредить вас, если это не так.

Пример:

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 3 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 1 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 2 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 3 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 2 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 3 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 3 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 3 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 3 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 3 .

?- choice([1,2,3], [0.1,0.2,0.7], Y).
Y = 3 .

...