Логическое следствие и метод резолюций

Содержание

Слайд 2

Проблема дедукции

Проблема дедукции

 

Слайд 3

Теоремы проблемы дедукции

Теоремы проблемы дедукции

 

Слайд 4

Следствия для заданного множества формул Для заданного множества формул А1, А2,…,Аm,

Следствия для заданного множества формул

Для заданного множества формул А1, А2,…,Аm, m≥1,

строим их конъюнкцию: С=А1&А2&…&Аm. Для С находим с.к.н.ф.: С= D1&D2&…&Dk, здесь Di, 1≤i≤k, элементарные суммы (дизъюнкты). Теперь по показанной выше теореме получаем, что каждый дизъюнкт Di, 1≤ i≤ k, а также их конъюнкции являются следствиями из А1, А2,…,Аm, m≥1, т. е. имеем: А1, А2,…,Аm╞ Di для любого i, 1≤ i≤ k;
А1, А2,…,Аm╞ Ds1& Ds2&...& Dsr, для любого r, 1≤ r≤ k и любых s1, s2,…,sr, 1≤ s1, s2,…,sr ≤ k.
Слайд 5

Резольвента дизъюнктов логики высказываний

Резольвента дизъюнктов логики высказываний

 

Слайд 6

Примеры резольвент

Примеры резольвент

 

Слайд 7

Метод резолюций в логике высказываний

Метод резолюций в логике высказываний

 

Слайд 8

Метод резолюций

Метод резолюций

 

Слайд 9

Метод насыщения уровня

Метод насыщения уровня

 

Слайд 10

Пример метода насыщения уровня

Пример метода насыщения уровня

 

Слайд 11

Недостаток метода насыщения уровня

Недостаток метода насыщения уровня

 

Слайд 12

Стратегия вычеркивания

Стратегия вычеркивания

 

Слайд 13

Пример стратегии вычёркивания

Пример стратегии вычёркивания

 

Слайд 14

Недостатки стратегии вычёркивания Ясно, что необходимые вычисления не уменьшаются, а увеличиваются.

Недостатки стратегии вычёркивания

Ясно, что необходимые вычисления не уменьшаются, а увеличиваются. Чтобы

использовать стратегию вычеркивания, необходимо уметь определять, является ли полученный дизъюнкт тавтологией или является ли один из дизъюнктов поддизъюнктом другого.
Метод резолюций позволяет автоматизировать доказательство теорем. Показано, что неограниченное применение резолюции может порождать много лишних и ненужных дизъюнктов наряду с полезными. Хотя можно использовать стратегию вычеркивания, чтобы выбросить некоторые из этих ненужных и бесполезных дизъюнктов после того, как они порождены, на их порождение уже потеряны ресурсы. Далее, если порождены бесполезные дизъюнкты, то нужны ресурсы для того, чтобы определить, что эти дизъюнкты действительно лишние и ненужные. Поэтому для получения эффективных процедур доказательства теорем необходимо не допускать порождения большого числа бесполезных дизъюнктов. Имеются различные подходы к уменьшению вычислений, среди них: метод семантической резолюции; лок-резолюция; линейная резолюция и др. методы.
Слайд 15

Лок-резолюция Идея лок-резолюции состоит в использовании индексов для упорядочения литер в

Лок-резолюция

Идея лок-резолюции состоит в использовании индексов для упорядочения литер в дизъюнктах

из данного множества S дизъюнктов. Иными словами она включает введение индексов для каждого вхождения литеры в S некоторым целым числом; разные вхождения одной и той же литеры могут быть индексированы по-разному. После этого отрезать (удалять) разрешается только литеры с наименьшим индексом в каждом из дизъюнктов. Литеры в резольвентах наследуют свои индексы из посылок. Если литера в резольвенте может унаследовать более одного индекса, то ей ставится в соответствие наименьший индекс.
Слайд 16

Лок-резолюция, пример 1

Лок-резолюция, пример 1

 

Слайд 17

Лок-резолюция, пример 2

Лок-резолюция, пример 2

 

Слайд 18

Теорема о полноте лок-резолюции

Теорема о полноте лок-резолюции

 

Слайд 19

Хорновские дизъюнкты

Хорновские дизъюнкты

 

Слайд 20

Метод резолюций для хорновских дизъюнктов

Метод резолюций для хорновских дизъюнктов

 

Слайд 21

Пример метода резолюций

Пример метода резолюций

 

Слайд 22

Преобразование формул логики предикатов слайд 1

Преобразование формул логики предикатов слайд 1

 

Слайд 23

Преобразование формул логики предикатов слайд 2

Преобразование формул логики предикатов слайд 2

 

Слайд 24

Исключение кванторов существования

Исключение кванторов существования

 

Слайд 25

Сколемовские функции

Сколемовские функции

 

Слайд 26

Стандартная форма функции

Стандартная форма функции

 

Слайд 27

Многозначность стандартной формы

Многозначность стандартной формы

 

Слайд 28

Теорема о противоречии

Теорема о противоречии

 

Слайд 29

Унификация Процесс унификации является основным в формальных преобразованиях, выполняемых при нахождении

Унификация

Процесс унификации является основным в формальных преобразованиях, выполняемых при нахождении резольвент

(для метода резолюций).
Пусть задано множество дизъюнктов. Каждый дизъюнкт составлен из литералов.
Пример. Пусть имеем следующее множество дизъюнктов:
Термы литерала могут быть переменными, постоянными или выражениями, состоящим из функциональных букв и термов. Например, для литерала P(x, f(y), b) имеем, что х – переменная, f(y) – сложный терм, b - постоянная.
Слайд 30

Частные случаи литерала и подстановки

Частные случаи литерала и подстановки

 

Слайд 31

Применение подстановки к литералу

Применение подстановки к литералу

 

Слайд 32

Унификатор

Унификатор

 

Слайд 33

Алгоритм унификации

Алгоритм унификации

 

Слайд 34

Теорема Робинсона Теорема Робинсона. Описанный выше алгоритм находит наиболее общий унификатор

Теорема Робинсона

Теорема Робинсона. Описанный выше алгоритм находит наиболее общий унификатор для

множества унифицируемых литералов и сообщает о неудаче, если литералы неунифицируемы.
Слайд 35

Пример унификации 1 слайд 1

Пример унификации 1 слайд 1

 

Слайд 36

Пример унификации 1 слайд 2

Пример унификации 1 слайд 2

 

Слайд 37

Пример унификации 2

Пример унификации 2

 

Слайд 38

Метод резолюций в логике предикатов слайд 1

Метод резолюций в логике предикатов слайд 1

 

Слайд 39

Метод резолюций в логике предикатов слайд 2

Метод резолюций в логике предикатов слайд 2

 

Слайд 40

Пример метода резолюций

Пример метода резолюций

 

Слайд 41

Резольвента дизъюнктов

Резольвента дизъюнктов