第2章 知识表示.pptx

12.2一阶谓词逻辑表示法2.1知识与知识表示2.3产生式表示法2.4语义网络表示法2.5框架表示法主要内容

22.2.1谓词、函数、量词P（x1,x2,……,xn)谓词逻辑中的n元谓词：谓词符号（大写字母）参量（项/个体）

3f（x1,x2,……,xn)为了表达个体之间的对应关系，引入n元个体函数，简称函数：函数符号（小写字母）个体变元

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5(1)所有的人都是要死的。(2)有的人活到100岁以上。在个体域D为人类集合时，可符号化为：(1)其中P(x)表示x是要死的。(2)其中Q(x)表示x活到100岁以上。【实例】关于量词的使用

62.2.2谓词公式用谓词联接符号将一些谓词联接起来所形成的公式。例如：张三是学生，李四也是学生ISSTUDENT(张三）∧ISSTUDENT(李四）谓词联接符号

7∧：合取（与）∨：析取（或）：等价（当且仅当）：蕴含（IF…THEN）：否定（非）常用的谓词联接符号：

8∧：“我喜欢音乐和绘画”，可表示为：∨：“小张打篮球或踢足球”，可表示为：：“机器人不在2号房间”，可表示为：【实例】联接符号的使用LIKE(I,Music)∧LIKE(I,Painting)PLAY(Zhang,Basketball)∨PLAY(Zhang,football)

9：“如果小王跑得最快，那么他获得冠军。”RUN(Wang,Fastest)WIN(Wang,Champion)：“燕子飞回南方，春天来了。”，表示为：FLY(Swallow,South)Is(Spring)

10紧接于量词之后被量词作用（即说明）的谓词公式称为该量词的辖域。（1）对于全称量词：（2）对于存在量词：辖域：全称量词辖域存在量词辖域

11指导变元、约束变元、自由变元指导变元：量词后面的变元称为量词的指导变元；约束变元：在一个量词的辖域中的与该量词的指导变元相同的变元称为约束变元；自由变元：其它的变元称为自由变元；指导变元约束变元自由变元约束变元

12【改名规则】一个变元在一个谓词公式中即可约束出现，又可自由出现，为了避免混淆，通常通过改名规则，使得一个谓词公式中一个变元仅以一种形式出现。【换名规则】在谓词公式中，将某量词辖域中出现的某个约束变元以及对应的指导变元更改为本辖域中没有出现过的个体变元符号，公式其它部分不变，谓词公式的等价性不变。【代替规则】在谓词公式中，将某量词辖域中出现的某个自由变元的所有出现用本辖域中未曾出现过的某个个体变元符号代替，谓词公式的等价性不变。

13【改名规则的应用实例】

14谓词公式表示知识的步骤：定义谓词及个体词，确定每个谓词及个体词的确切含义；根据所要表达的事物或概念，为每个谓词中的变元赋以特定的值；根据所要表达的知识的语义，用适当的联接符号将各个谓词联接起来，形成谓词公式。

15【实例】一阶谓词逻辑表示例1：张三与李四打网球(ZhangandLiplaytennis)例2:(1)马科斯是男人。(2)马科斯是庞贝人。(3)所有庞贝人都是罗马人。(4)每个罗马人都有一个父亲。

16例3：①有人既喜欢梅花又喜欢菊花。②所有整数不是偶数就是奇数。③并不是所有的学生选修了历史和生物。

17例4：机器人移盒子

18例4：机器人移盒子

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23例5:猴子摘香蕉问题

24解:分别定义描述状态谓词 SITE(x,y):x在y处；HANG(w,y):w悬挂在y处 ON(z):z站在箱子上；HOLDS(z):z手里拿着香蕉变元的个体域:x的个体域是{Monkey,Box}y的个体域是{a,b,c}z的个体域是怡{Monkey}w的个体域是{Banana}

25初始状态S0:目标状态Sg:定义四个操作:Goto(u,v):猴子从u走到v处。Pushbox(v,w):猴子推着箱子从v走到w处。Climbbox:猴子爬上箱子。Grasp:猴子摘到香蕉。

各操作的条件和动作:Goto(u,v)条件：动作：删除表： 添加表：Pushbox(v,w)条件：动作：删除表： 添加表：Climbbox条件：动作：删除表： 添加表：Grasp:条件：动作：删除表： 添加表：26

27猴子摘香蕉求解过程