人工智能谓词逻辑与归结原理课件讲述.ppt

归结反演—求解问题的答案 子句集： 上面证明了：在给定前提下结论成立。 但是没有给出：John 在哪儿。 解决问题的办法是： 归结反演—求解问题的答案 解决问题的办法： ① 由目标公式的否定与目标公式的析取构成重言式(?G∨G)，将其加入到公式集中，取代原来公式集中目标公式的否定式。 ② 依据反演树的构造方法进行归结，直到得到某个子句为止。 ③ 以该子句作为对问题的回答。 归结反演—求解问题的答案 上例中，用 取代 答案是：John 在学校。 归结反演—求解问题的答案 求解的过程 写出谓词关系公式F（已知前提） 求SKOLEM标准形，化为子句集S 写出待求解问题的谓词公式，然后把它否定并与形式谓词ANSWER构成析取式（变元一致） 把该析取式化为子句集并入到S中，得到子句集S’ 对S’中可归结的子句做归结 归结式仍放入S中，反复归结过程 得到归结式ANSWER ，则答案就在ANSWER中。 问题得到解。 归结反演—求解问题的答案 上例中，用 取代 答案是：John 在学校。 归结反演—求解问题的答案 求猴子吃香蕉问题的答案： A1 (?x) (?y) (?z) (?s) (P(x,y,z,s) ? P(z,y,z,Walk(x,z,s))) A2 (?x) (?y) (?s) (P(x,y,x,s) ? P(y,y,y,Carry(x,y,s))) A3 (?s) (P(b,b,b,s) ? R(Climb(s))) A4 P(a,b,c,s0) A5 ? R(s) ∨ ANS(s) 归结反演—求解问题的答案 化为子句： A1 ?P(x,y,z,s) ∨ P(z,y,z,Walk(x,z,s)) ………….(1) A2 ?P(x,y,x,s) ∨ P(y,y,y,Carry(x,y,s)) ………….(2) A3 ?P(b,b,b,s) ∨ R(Climb(s)) …………..(3) A4 P(a,b,c,s0) …………..(4) A5 ? R(s) ∨ ANS(s) …………..(5) 归结反演—求解问题的答案 归 结 ?P(x1,y,z,s3)∨P(z,y,z,Walk(x1,z,s3)) (1) ?P(x,y,x,s2) ∨ P(y,y,y,Carry(x,y,s2)) (2) P(a,b,c,s0) (4) ? R(s1) ∨ ANS(s1) (5) ?P(b,b,b,s) ∨ R(Climb(s)) (3) ?P(b,b,b,s) ∨ ANS(Climb(s)) (6) ?P(x,b,x,s2)∨ANS(Climb(Carry(x,b,s2))) (7) ?P(x1,b,z,s3) ∨ ANS(Climb(Carry(z,b,Walk(x1,z,s3)))) (8) ANS(Climb(Carry(c,b,Walk(a,c,s0)))) (9) {Climb(s)/s1} {b/y,Carry(x,b,s2)/s} {z/x,b/y,Walk(x1,z,s3)/s2} {a/x1,c/z,s0/s3} 归结反演 归结法的实质： 归结法是仅有一条推理规则的推理方法。 归结的过程是一个语义树倒塌的过程。 归结法的问题 子句中有等号或不等号时，完备性不成立。 ※ Herbrand定理的不实用性引出了可实用的归结法。 第三章 谓词逻辑与归结原理 基本概念 命题逻辑的归结法 子句形 归结原理 归结过程的策略控制 Herbrand定理 第三章 谓词逻辑与归结原理 基本概念 命题逻辑的归结法 子句形 归结原理 归结过程的策略控制 Herbrand定理 归结策略 例 设已知1）能阅读的人是识字的。2）海豚不识字。3）有些海豚是聪明的。证明：有些很聪明的人并不能阅读。 引入谓词L(x)表示识字、R(x)能阅读、D(x)海豚、I(x)有智力 1) (?x) (R(x) ? L(x)) 2) (?x) (D(x) ? ? L(x)) 3) (? x) (D(x) ∧ I(x)) G: (? x) (I(x)