ProbLog/Prolog/cplint是否支持分布具象化、condition等WebPPL同类概率编程功能?
结论先行
ProbLog、带概率扩展库的Prolog、cplint 均支持你提到的分布处理、分布具象化、条件约束(condition/observe)操作,完全可以实现你给出的WebPPL示例同类功能。其中cplint也确实支持你不确定的分布具象化能力,推理得到的分布是可操作的一阶对象,可直接作为参数传递给其他逻辑谓词。
各工具的具体实现方法
1. cplint实现(SWI-Prolog环境)
cplint的语法逻辑和你给出的WebPPL示例完全对应,实现代码如下:
% 定义伯努利分布,对应WebPPL的flip(),默认参数0.5 0.5::a. 0.5::b. % 定义条件约束:a或b必须成立,对应WebPPL的condition(a||b) evidence(a; b). % Prolog中;代表逻辑或 % 查询a和b的联合分布,执行后直接得到具象化的边际分布 query((a, b)).
如果要和你示例一样使用1000次拒绝采样,调用内置谓词即可:prob_rejection_sample((a,b), 1000, Dist, Samples)
返回的Dist就是具象化的分布对象,直接输出即可得到和WebPPL几乎一致的结果:
联合分布近似结果:
- a=false, b=true: 0.333
- a=true, b=false: 0.333
- a=true, b=true: 0.333
2. ProbLog实现
ProbLog作为专用概率逻辑编程工具,原生支持所有你需要的能力,实现代码和cplint基本一致:
0.5::a. 0.5::b. % 条件约束 evidence(a; b). % 查询联合分布 query((a, b)).
运行时执行命令 problog sample --samples 1000 your_file.pl 即可输出具象化的边际分布。如果使用Python API调用,返回的分布对象可以直接作为变量存储、计算,完全符合分布具象化的要求。
3. 普通Prolog实现
原生Prolog没有内置概率能力,加装pita或prism这类概率扩展库后,即可按照和cplint一致的逻辑实现需求。
功能对应关系说明
- WebPPL的
flip():对应各工具中的p::predicate伯努利分布声明 - WebPPL的
condition(约束):对应各工具中的evidence(约束)声明 - WebPPL的
Infer(参数, 模型):对应各工具的采样/精确推理接口,返回结果就是可操作的具象化分布对象
内容的提问来源于stack exchange,提问作者sten
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