归结推理方法
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归结推理⽅法(三)归结推理⽅法(三)引⼊新课:数理逻辑为知识的推理奠定了基础;基于⼀阶谓词逻辑的推理⽅法,是⼀种机械化的可在计算机上加以实现的推理⽅法。
⼀、命题逻辑命题逻辑和谓词逻辑是两种逻辑;对知识的形式化表⽰,特别是定理的⾃动证明发挥了重要作⽤。
谓词逻辑是在命题逻辑的基础上发展起来的。
命题逻辑可看作是谓词逻辑的⼀种特殊形式。
(⼀)命题定义1能够分辨真假的语句称作命题定义2⼀个语句如果不能再进⼀步分解成更简单的语句,并且⼜是⼀个命题,则称此命题为原⼦命题。
说明:(1)原⼦命题是命题中最基本的单位,⽤P,Q,R,…..⼤写拉丁字母表⽰。
⽽命题的真与假分别⽤“T”与“F”表⽰。
命题代表⼈们进⾏思维时的⼀种判断,或者是真。
或者是假,只有这两种情况。
若命题的意义为真,则记为T。
若命题的意义为假,则记为F。
(2)⼀般情况下,只有陈述句才可能是命题,因为只有陈述句才能分辨真假。
如“太阳从西边升起”、“雪是⽩⾊的”等等都是陈述句,⽽其他的⼀些句⼦如疑问句、祈使句、感叹句等均不能分辨其真假。
象这样的没有真假意义的句⼦就不是命题。
(3)并不是所有的陈述句都是命题;例如,“这个句⼦是假的”。
显然⽆法判断该语句的真假,这个语句不是命题。
(4)在有些情况下,要判断⼀个陈述句的真假,是需要⼀定条件的,即该陈述句在⼀种条件下,其逻辑值为真,但在另⼀种条件下,其逻辑值为假。
⽐如,“1+1=10”。
(5)⽤⼤写字母表⽰的命题既可以是⼀个特定的命题,也可以是⼀个抽象命题。
前者称为命题常量,后者称为命题变量。
对于命题变量,只有把确定的命题代⼊后,它才可能有明确的逻辑值(T或F)。
(⼆)命题公式连接词:在⽇常⽣活中,可以通过连接词将⼀些简单的陈述句组成较为复杂的语句,称为复合句。
较复杂的定义。
~:称为“⾮”或“否定”。
其作⽤是否定位于它后⾯的命题。
当命题P为真时,~P为假;当P 为假时,~P为真。
∨:称为“析取”。
它表⽰被它连接的两个命题具有“或”关系。
命题逻辑归结法是一种用于判断命题之间是否逻辑等价的推理方法。
具体来说,它是通过将两个命题的否定命题应用于彼此的逻辑项,来判断它们是否可以转化为同一命题。
其基本步骤如下:
1.确定待判断的两个命题P和Q。
2.将命题P和Q转化为合取范式或析取范式。
3.对P和Q的合取范式或析取范式中的逻辑项进行编号,以区分
不同的逻辑项。
4.构造一个包含P和Q的集合S,并将S的否定命题取出,形成
一个新的集合S'。
5.遍历S和S'中的所有逻辑项,如果存在两个逻辑项分别出现在
S和S'中,且它们的逻辑关系相反,则将这两个逻辑项从S和
S'中删除,并加入一个新的逻辑项,该逻辑项是这两个逻辑项
的剩余部分。
6.重复步骤5,直到S和S'中不存在相同的逻辑项或者无法再进
行归结。
7.若最终S和S'中均不包含任何逻辑项,则P和Q是逻辑等价
的;否则,它们不是逻辑等价的。
命题逻辑归结法是一种常用的推理方法,它可以应用于计算机科学、人工智能、自然语言处理等领域。
使用归结演绎推理证明g是f1f2的逻辑结论
一、引言
在数学中,归结演绎推理是一种绐理推理形式,它可以从一组已知条件来证明一个逻辑结论,比如证明g是f1f2的逻辑结论。
这种推理方式可以从给定的任务开始,把已知的事实以演绎的方式,一步步递进下去来证明要证明的结论,给出一系列反证考虑,最终达到“全部正确”的地步,则认为结论可以得到证明。
因此本文旨在全面阐述归结演绎推理证明g是f1f2的逻辑结论。
二、归结演绎推理的基本原理
1. 定义
归结演绎推理是一种解决问题逻辑处理的重要方法,它从一组已知条件出发,连续推出一个或者多个逻辑结论,从而达到把复杂问题变为简单问题的目的。
2. 演绎法的顺序
演绎法顺序主要有三个:首先说明要证明的结论,然后说明各个具体步骤,再将每一步前后的理由相连起来,最后得出结论。
三、对g是f1f2的逻辑结论证明的演绎步骤
1. 首先,假设f1f2的逻辑结论是g,即:g=f1f2。
2. 接着,将f1f2以逻辑表达式的形式表示出来,形如:g1=f1,g2=f2。
3. 比较g1和g2,易知f1要满足g1的条件,而f2要满足g2的条件,而且两个条件一定会同时成立。
4. 因此,可以知道若f1、f2同时满足自身的要求g1、g2,则g也必定成立,所以已有结论g=f1f2得到证明。
五、结论
本文简要介绍了归结演绎推理的基本原理及其在证明g是f1f2的逻辑结论问题上的应用,即f1,f2同时满足自身的要求g1,g2,则g也必定成立,其应用过程也被简要介绍出来,经过一系列的反证思考,最终达到全部正确的地步,结果得出结论g=f1f2。
可见,归结演绎推理是一种有效明确的方法,可以有效地解决一些复杂的逻辑问题。
人工智能第三章归结推理方法
第三章主要讨论归结推理方法,归结推理方法是人工智能领域中的一种重要技术。
归结推理是一种推理过程,它从一个给定的知识库出发,将给定的输入推断,得出想要的结果。
归结推理是一种推断过程,它把已有的规则和数据应用到新的数据中,来解决新问题。
归结推理可以从三个层面来分析:
1.处理模型
在归结推理中,首先要建立一个处理模型,这个模型是一种结构,它描述了归结推理的步骤,以及归结推理过程中用到的数据和知识。
2.知识表示
归结推理过程是基于知识库,而知识的表示是归结推理中最重要的环节。
知识的表示是一种在计算机中存储、表示和管理数据的方法,它决定了归结推理过程中的正确性和性能。
3.推理机制
推理机制是归结推理过程中,根据已有的输入,对知识进行推理以及解决问题的一种机制。
它可以把归结推理分为计算环节和决策环节,从而实现和可靠的知识表示,实现更精确的推理过程。
基于上述三个层面,归结推理方法可以有效的解决知识表示、理解和存储问题,实现可靠的推理过程,从而解决复杂的问题。
2.4 归结原理本节在上节的基础上,进一步具体介绍谓词逻辑的归结方法。
谓词逻辑的归结法是以命题逻辑的归结法为基础,在Skolem 标准性的子句集上,通过置换和合一进行归结的。
下面先介绍一些本节中用到的必要概念:一阶逻辑:谓词中不再含有谓词的逻辑关系式。
个体词:表示主语的词谓词:刻画个体性质或个体之间关系的词量词:表示数量的词个体常量:a,b,c个体变量:x,y,z谓词符号:P,Q,R量词符号:,归结原理正确性的根本在于,如果在子句集中找到矛盾可以肯定命题是不可满足的。
2.4.1 合一和置换置换:置换可以简单的理解为是在一个谓词公式中用置换项去置换变量。
定义:置换是形如{t1/x1, t2/x2, …, t n/x n}的有限集合。
其中,x1, x2, …, x n是互不相同的变量,t1, t2, …, t n是不同于x i的项(常量、变量、函数);t i/x i表示用t i置换x i,并且要求t i与x i不能相同,而且x i不能循环地出现在另一个t i中。
例如{a/x,c/y,f(b)/z}是一个置换。
{g(y)/x,f(x)/y}不是一个置换,原因是它在x和y之间出现了循环置换现象。
置换的目的是要将某些变量用另外的变量、常量或函数取代,使其不在公式中出现。
但在{g(y)/x,f(x)/y}中,它用g(y)置换x,用f(g(y))置换y,既没有消去x,也没有消去y。
若改为{g(a)/x,f(x)/y}就可以了。
通常,置换用希腊字母θ、σ、α、λ来表示的。
定义:置换的合成设θ={t1/x1, t2/x2, …, t n/x n},λ={u1/y1, u2/y2, …, u n/y n},是两个置换。
则θ与λ的合成也是一个置换,记作θ·λ。
它是从集合{t1·λ/x1, t2·l/x2, …, t n·λ/x n, u1/y1, u2/y2, …, u n/y n}即对ti先做λ置换然后再做θ置换,置换xi中删去以下两种元素:i. 当t iλ=x i时,删去t iλ/x i(i = 1, 2, …, n);ii. 当y i∈{x1,x2, …, x n}时,删去u j/y j(j = 1, 2, …, m)最后剩下的元素所构成的集合。
第四章归结推理方法
归结推理方法是推断和推理过程中非常重要的一种方法,它可以帮助学习者把已有的知识和经验运用在新的情况中。
简而言之,它就是把总的结论推导出更精确的结论。
归结推理的原理很简单:从一般的结论得出具体的结论。
可以说从一般原理中“抽离”出具体的结论。
那么,归结推理具体指的是什么呢?它指的是从具体的经历、观察和思考的结果推导出一般性的结论,然后再从这些结论推导出新的具体的结论,最后得出最终的结论。
归结推理的步骤主要有三个:首先,从具体的观察或经验中归纳出一般原理;其次,根据这些一般原理,以及其他相关的原理和知识系统,推出一般结论;最后,继续推出新的具体结论。
归结推理的结果总是以一般结论作为起点,以更为具体的结论作为终点。
它可以帮助我们提取出更多的知识,找出更深层的原因,并从中得到更准确的结论。
归结推理的过程很简单,但也需要一定的观察和思考能力,如果可以认知到这一点,就可以更好地利用这一推理方法。
在实践中,归结推理方法可以帮助我们提取出更多的知识,分析问题的原因,提出更有效的解决方案。