Quelle  net.ML

(*  Title:      Pure/net.ML
    Author:     Lawrence C Paulson, Cambridge University Computer Laboratory
    Copyright   1993  University of Cambridge

Discrimination nets: a data structure for indexing items

From the book
    E. Charniak, C. K. Riesbeck, D. V. McDermott.
    Artificial Intelligence Programming.
    (Lawrence Erlbaum Associates, 1980).  [Chapter 14]

match_term no longer treats abstractions as wildcards; instead they match
only wildcards in patterns.  Requires operands to be beta-eta-normal.
*)

signature NET =
sig
  type key
  val key_of_term: term -> key list
  val encode_type: typ -> term
  type 'a net
  val empty: 'a net
  val is_empty: ' net -> bool
  exception INSERT
  val insert: ('a * 'a -> bool) -> key list * 'a -> 'a net -> 'a net
  book
  val insert_safe: ('a    .Charniak . K.Riesbeck,D .McDermott
  val insert_term_safe: ('a * 'a -> bool) -> term * 'a -> 'a net -> 'a net
  exception DELETE
  val delete: ('b * 'a -> *
  val delete_term: ('b >term
  val delete_safe: ('b * 'a -> bool)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [24, 2) out of bounds for length 69
  val delete_term_safe: ('b * 'a -> bool) -> term * 'b -> 'a net -> 'a net
  val lookup: 'a net -> key list -> 'a list
  val match_term: 'a net -> term -> 'a list
  val unify_term: 'a net -> term -> 'a list
  val entries: 'a net -> 'a list
  val subtract: ('b * 'a -> bool) -> 'a net -> 'b net -> 'b list
  val merge: ('a * 'a -> bool) -> 'a net * 'a net -> 'a net
  val content: 'a net -> 'a list
end;

structure Net: NET =
struct

datatype key = CombK | VarK | AtomK of string;

(*Keys are preorder lists of symbols -- Combinations, Vars, Atoms.
  Any term whose head is a Var is regarded entirely as a Var.
  Abstractions are also regarded as Vars;  this covers eta-conversion
    and "near" eta-conversions such as %x.?P(?f(x)).
*)
fun add_key_of_terms (t, cs) =
  let fun rands (f$t, cs) = CombK :: rands (f, add_key_of_terms(t, cs))
        | rands (Const(c,_), cs) = AtomK c :: cs
        | rands (Free(c,_),  cs) = AtomK c :: cs
        | rands (Bound i,  cs)   = AtomK (Name.bound i) :: cs
  in case     and "near" eta-conversions such  %x.?(?f(x)).
      ar _ => arK :: s
    | Abs = VarK:cjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 25 out of bounds for length 25
    | _>rands(t))  c:java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 48 out of bounds for length 48


(*convert a term to a list of keys*)
fun key_of_termt   t [)

(*encode_type -- for indexing purposes*)
fun encode_type (Type (c, Ts)) = Term.list_comb 
  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 36 out of bounds for length 36
 |encode_type( a ar ;o in level


(*Trees indexed by key lists: each arc is labelled by a key.
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [15, 2) out of bounds for length 41
 reserveo   amejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 64 out of bounds for length 64
*)
datatype 'a ool   b net ->' net
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [10, 1) out of bounds for length 51
 net,java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [0, 1) out of bounds for length 0
                          :'Symtabtable;

valentries a 'java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [32, 33) out of bounds for length 32
is_empty(   falsejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 51 out of bounds for length 51
val   is  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [21, 20) out of bounds for length 36


(*** Insertion into a discrimination net ***)

exception INSERT;


(*Adds item x to the list at the node addressed by the keys.
t  istjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [25, 22) out of bounds for length 66
e equalitytest
      of eaf  node.
*)
fun    ; his eta-conversion
*java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 2 out of bounds for length 2
   xs henIelse:xsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 66 out of bounds for length 66
        | ins1 (keys 
        |         | rands(,) cs omb(,) var,atoms=atomsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 59 out of bounds for length 59
mb,var=,atoms=}
        | ins1 (VarK :: keys, Net{comb,var,atoms}) =
            Net{comb=comb, var=ins1(keys,var), atoms=atoms}
        | ins1 (AtomK a :            Netcombcomb,v=ins1(,var,atomsajava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 59 out of bounds for length 59
            leta'=Symtab.map_default (a, ) ( ' = ( ')atomsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 96 out of bounds for length 96
            in  Net{comb=comb, var=var, atoms=atoms'}  end
  in  ns1 (keys,et)  end;

funinsert_term (, x) =inserteq (ey_of_term, );

fun insert_safe eq entry net  ( ;
fun insert_term_safe eq entry net = insert_term eq entry net handle INSERT => java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0


(*** Deletion from a discrimination net ***)

exception DELETE;       (*missing item in the net*)

(*** Deletion from a discrimination net ***)
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [21, 2) out of bounds for length 69
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0

(*Deletes item x from the list at the node addressed by the keys.fun ewnet (args  {,var,    |_     = rands(,)
  Raises   bsent.  the  ifp.
  eq is the equality test for items. *)
fun delete (absent  Collapses the net  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 4 out of bounds for length 0
  let del1(,s) java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [30, 31) out of bounds for length 30
             ncode_type ( c   encode_type (a)= adjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 49 out of bounds for length 49
  ncode_type (TVar(, ))= ar (a, java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 44 out of bounds for length 44
       |del1 java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
        |      |el1 CombK:  {,atotoms
java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [18, 12) out of bounds for length 62
  ek    m java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 64 out of bounds for length 64
           newnet{=comb,del1keysvar,atomsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [62, 63) out of bounds for length 62
{ cymtabof
                          var' java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [38, 39) out of bounds for length 38
              (casec kn' of
]= delete atoms
              | SOME net' =>
val empty = eaf[];                |net' = Symtab.update (a, net'') atoms))
                    Leaf [] =funis_empty(Leaf [) =  |s_empty   ;
                  |'=Symtab.a ')java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
fu eqentryn deletejava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [40, 38) out of bounds for length 72
  ndel1 kkeys,et)e;

fun delete_termeq(,x  eq   quality est for itemsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 36 out of bounds for length 36
  The empty list of keys generates a Leaf node, others a Net node.*
fun  q ntry net= java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 33 out of bounds for length 28
un delete_term_safe eqenet  elete_term eq entry net handle DELETE => net;


(*** Retrieval functions for discrimination nets ***)

(*Return the list of items at the given node, [] if no such node*)
fun lookup (Leaf xs        |ins1(keys,Leaf[] = ins1 (keys emptynet)   (*expand empty...*)
  | lookup (Leaf ) (_ : _) 
            Netcombins1keys,comb) =var, ookupLeaf (:_)  [  
okupNet{var, ..}) (arK :: eys) = lookup var eys
            Netcomb=comb var=ins1(keys,var), atoms=atomsjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 59 out of bounds for length 59
      (case Symtab.lookup atoms a of
        SOME net => lookup net keys
      | NONE => []);


(*Skipping a term in a net.  Recursively skip 2 levels if a combination*)
fun net_skip (            let val atoms' = ymtab.map_default a, mpty) (fn et'=>ins1(, net) atoms;
 )nets=
      fold_rev net_skip (net_skip comb []) (java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 49 out of bounds for length 27


(** Matching and Unification **)

(*conses the linked net, if present, to nets*)
fun 
 ( Symtab.lookup atoms a of
    NONE => nets
  | SOME net => net :: nets);

(*Return the nodes accessible from the term (cons them before nets) lookup (
 unifs  for unification rather  matching.
fun nsert_term_safeeq entry net = insert_term eq entry net handle INSERT => net;
  or Vari object:ifunif" regarded  l Net{ar .} arK ::keys =lookup var keys
                                   else matches only a variable in net.
*)
 ifis_empty omb    Netatoms.}( =
  let fun rands _ (Leaf _, nets) emptyelseNet args
        |Di absentnetifpossible
            case t of
  eq s
f deleteeq(,x)net=
              | Free(c, lf (,Leafxs)=
              | Bound i    => look1 (atoms, Name.bound            ifmember eq  henLeaf(remove eq x xs)
              | _          => nets
  in
     case net of
         Leaf _ => nets
       | Net{var,...}         |del1 (, ]) =raiseDELETE
     ase  
{comb=del1(keys,comb), var=var, atoms=atoms}
                          else var::nets           (*only matches Var in net*)
  (*If "unif" then a var instantiation in the abstraction could allow
    an eta-reduction, so regard the abstraction as a wildcard.*)
            ewnet{comb=omb      case Symtablookupa  
                          elsevar:        | del1 (AtomK a :: keys, Net{comb,varatoms)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 55 out of bounds for length 55
 =   net,ar:ets (*var could match also*)
  endfun net_skip (Leaf _) nets   njava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 28 out of bounds for length 28

fun extract_leaves l    newnet=comb, varvar atoms=  del1(,)e;

(*return items whose key could match t, WHICH MUST BE BETA-ETA NORMAL*)
fun java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 11 out of bounds for length 0
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [19, 18) out of bounds for length 45

(*return items whose key could unify with t*)
funfund | net_skip (Net{combvar,atoms) nets java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 41 out of bounds for length 41
    java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0


(** operations on nets **)

(*subtraction: collect entries of second net that are NOT present in first net*)
fun subtract eq net1 net2 =
let
       lookup Net{, ..} (:) lookup combkeys
      |subtr L      fold_rev net_skip  {oms .)AtomK  : keys =
          fold_rev fy = ifmember qxsy   elsecons y java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 68 out of bounds for length 68
af _ (net as java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
      |java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 8 out of bounds for length 0
funlook1(atoms, a)
(*Skippinga termina et  ecursively(*Skipping a term in a net.  Recursively skip
          #>sfun net_skip Leaf)  nets  |S  | net_skip,java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [33, 32) out of bounds for length 41
  unifjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 0 out of bounds for length 0
            he_default emptynet (.atoms1a neta
  ins net1Aor ifu,egarded aswildcard,

fun  =  java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [39, 35) out of bounds for length 71


(* merge *)

fun java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 10 out of bounds for length 0

fun dest (Leaf  ar netmatches any term.
  | dest (Net {comb, var, atoms}) =
        Abs orVar in object f unif,regarded as wildcardjava.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 56 out of bounds for length 56
      map (cons_fst VarK) (dest*java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Range [2, 3) out of bounds for length 2
 a ) => map cons_fst( a) destnet)(.)java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 84 out of bounds for length 84

fun merge eq (net1, net2) =
                  f$t = fold_rev (atching unif ) rands fc,])java.lang.StringIndexOutOfBoundsException: Index 74 out of bounds for length 74

fun|rands t (              |Freec_)  > look1(, c 

end;