Logické programování

Rozměr: px
Začít zobrazení ze stránky:

Download "Logické programování"

Transkript

1 30. října 2012

2 Osnova Principy logického programování 1 Principy logického programování 2 3

3 1 Principy logického programování 2 3

4 Paradigmata programování Strukturované programování Procedurální programování Funkcionální programování Objektově orientované programování

5 Paradigmata programování Strukturované programování Procedurální programování Funkcionální programování Objektově orientované programování

6 Co je logické programování? jedno z paradigmat programování založeno na matematické logice program = konečná množina axiomů výpočet = konstruktivní důkaz dotazu zadaného uživatelem Vývoj a využití princip logického programování představen J. A. Robinsonem v 1965 první implementace v 70. letech 20. století na Univerzitě v Marseille (PROLOG) využití při programování expertních systémů jazyky: dialekty LISPu (USA), PROLOG (Evropa) rozšíření PROLOGU: fuzzy PROLOG, DATALOG,...

7 Znalostní báze Znalostní báze (popis přirozeným jazykem) Honza, Jirka a Vilík jsou muži. Monika a Jana jsou ženy. Honza je Jirkovo dítě. Vilík je Moničino dítě. Synové jsou děti mužského pohlaví. Děti jsou naši potomci, děti našich potomků jsou také naši potomci. Přesnější formulace znalostní báze Honza je muž. Jirka je muž. Vilík je muž. Monika je žena. Jana je žena. Honza je Jirkovo dítě. Vilík je Moničino dítě. Osoba X je synem osoby Y pokud je X dítětem Y a pokud je X muž. Osoba X je potomkem osoby Y pokud je X dítětem Y nebo pokud je X dítětem některého potomka Y.

8 Znalostní báze Znalostní báze (popis přirozeným jazykem) Honza, Jirka a Vilík jsou muži. Monika a Jana jsou ženy. Honza je Jirkovo dítě. Vilík je Moničino dítě. Synové jsou děti mužského pohlaví. Děti jsou naši potomci, děti našich potomků jsou také naši potomci. Přesnější formulace znalostní báze Honza je muž. Jirka je muž. Vilík je muž. Monika je žena. Jana je žena. Honza je Jirkovo dítě. Vilík je Moničino dítě. Osoba X je synem osoby Y pokud je X dítětem Y a pokud je X muž. Osoba X je potomkem osoby Y pokud je X dítětem Y nebo pokud je X dítětem některého potomka Y.

9 Ukázka logického programu Honza je muž. Jirka je muž. Vilík je muž. Monika je žena. Jana je žena. Honza je Jirkovo dítě. Vilík je Moničino dítě. Osoba X je synem osoby Y pokud je X dítětem Y a pokud je X muž. Osoba X je potomkem osoby Y pokud je X dítětem Y nebo pokud je X dítětem některého potomka Y. Logický program muz(honza). muz(jirka). muz(vilik). zena(monika). zena(jana). jedite(honza,jirka). jedite(vilik,monika). jesyn(x,y) :- jedite(x,y), muz(x). jepotomek(x,y) :- jedite(x,y). jepotomek(x,y) :- jedite(x,z), jepotomek(z,y).

10 Ukázka logického programu % prirozene cislo natural(0). natural(s(x)) :- natural(x). % scitani prirozenych cisel add(x,0,x). add(x,s(y),s(z)) :- add(x,y,z). % je sude? even(0). even(s(s(x))) :- even(x). % je liche? odd(s(0)). odd(s(s(x))) :- odd(x). % prirozené usporadani X,Y leq(x,x). leq(x,s(y)) :- leq(x,y).

11 1 Principy logického programování 2 3

12 Jazyk logického programu Definice Jazyk logického programu L obsahuje konečnou množinu atomů (konstant) A (např. honza, jirka, monika, 0), spočetnou množinu proměnných V (např. X, Y, Z, Cislo), konečnou neprázdnou množinu predikátů P (např. muz/1, zena/1, jepotomek/2, natural/1, leq/2) a konečnou množinu funktorů F (např. s/1). U každého predikátu a funktoru se obvykle uvádí i jeho arita.

13 Termy a formule Definice Term jazyka L definujeme následovně: Každá proměnná v V je term. Každý atom a A je term. Jsou-li t 1,..., t n termy, pak pro libovolný funktor f F je f (t 1,..., t n ) term. Příklady: X, honza, 0, s(s(0)), s(s(s(s(cislo)))) Definice Jsou-li t 1,..., t n termy jazyka L, pak pro libovolný predikát p P je p(t 1,..., t n ) atomická formule. Příklady: muz(honza), zena(jirka), leq(s(0),0)

14 Logický program Definice Faktem nazýváme libovolnou atomickou formuli A 0. Příklady: muz(jirka), jedite(vilik,monika) Definice Pravidlem rozumíme libovolný výraz ve tvaru A 0 A 1, A 2,..., A n, kde A 0,..., A n jsou atomické formule. Příklad: jepotomek(x,y) :- jedite(x,y). Definice Cíl je libovolný výraz ve tvaru A 1, A 2,..., A n, kde A 1,..., A n jsou atomické formule. Příklad: jedite(x,monika), muz(x)

15 Příklad výpočtu Program: muz(honza). muz(jirka). muz(vilik). zena(monika). zena(jana). jedite(honza,jirka). jedite(jana,monika). jedite(vilik,monika). jesyn(x,y) :- jedite(x,y), muz(x). Zadán cíl: jesyn(x, monika). Intuitivní řešení: K tomu, abychom stanovili odpověd na jesyn(x, monika). stačí stanovit odpověd na jedite(x,monika), muz(x), což pro X = vilik dostáváme ihned z databáze faktů. Pro žádnou další hodnotu X to již neplyne.

16 1 Principy logického programování 2 3

17 Substituce Principy logického programování Definice Necht X 1,..., X n jsou proměnné a t 1,..., t n jsou takové termy, že platí 1 X i t i (i = 1,..., n), 2 X i X j (i j). Pak množinu Θ = {X 1 /t 1,..., X n /t n } nazveme substituce. Použití substituce Θ na term (formuli, fakt, pravidlo, cíl) A je term (formule, fakt, pravidlo, cíl) AΘ, který vznikne z A náhradou všech výskytů proměnných X i v A odpovídajícími termy t i. Příklad: Θ = {X/vilik, Y /Z, Z /jana}, A = jedite(x, Y ), muz(z ), muz(vilik), AΘ = jedite(vilik, Z ), muz(jana), muz(vilik).

18 Skládání substitucí Definice Necht Θ a σ jsou substituce ve tvaru Θ = {X 1 /s 1,..., X m /s m } a σ = {Y 1 /t 1,..., Y n /t n }. Pak složená substituce Θσ je ve tvaru {X 1 /(s 1 σ),..., X n /(s m σ), Y 1 /t 1,..., Y n /t n }, ve které navíc vynecháme všechny: 1 prvky X i /(s i σ), pro které X i = s i σ, 2 prvky Y j /t j, pro které Y j {X 1,..., X n }. Příklad: Θ = {X/s(Z ), Y /W } a σ = {X/0, Z /0, W /Y } Vytvoříme {X/s(0), Y /Y, X/0, Z /0, W /Y }, ze které následně odebereme Y /Y a X/0. Θσ = {X/s(0), Z /0, W /Y }.

19 Nejobecnější unifikátor algoritmus Vstup: atomické formule φ a ψ Výstup: substituce Θ, pro kterou φθ = ψθ a Θ je nejobecnější (nejjednodušší) možná, nebo odpověd nelze unifikovat 1 Položme E = { φ, ψ }. 2 Vyber libovolný prvek s, t E. Pokud s = f (s 1,..., s n ) a t = f (t 1,..., t n ), nahrad s, t v E dvojicemi s 1, t 1,..., s n, t n a opakuj bod 2. Pokud s = f (s 1,..., s m ) a t = g(t 1,..., t n ), kde f g, pak ukonči výpočet s výstupem nelze unifikovat. Pokud s = t, vyjmi s, t z E a opakuj bod 2. Pokud t = X a s není proměnná, nahrad s, X v E dvojicí X, s a opakuj bod 2. Pokud s = X, t X a proměnná X má v E více výskytů, pak pokud se X vyskytuje v t, odpověz nelze unifikovat, jinak nahrad ostatní výskyty X v E termem t a opakuj bod 2. Pokud pro žádný s, t E nelze nic provést, pak vrat Θ = {X/t X, t E}.

20 Nejobecnější unifikátor příklad Příklad Nalezněte nejobecnější unifikátor f (X, g(y )) a f (g(z ), Z ). E = { f (X, g(y )), f (g(z ), Z ) } E = { X, g(z ), g(y ), Z } E = { X, g(z ), Z, g(y ) } E = { X, g(g(y )), Z, g(y ) } Θ = {X/g(g(Y )), Z /g(y )}

21 Deterministický algoritmus Vstup: logický program a cíl Výstup: odpověd No nebo odpověd Yes spolu se substitucí 1 Vyber první podcíl v aktuálním cíli. Pokud je aktuální cíl prázdný pokračuj bodem 3. 2 Procházej od začátku program. Pokud je první podcíl unifikovatelný pomocí Θ s hlavou některého pravidla, přepiš jej v aktuálním cíli tělem tohoto pravidla a na celý aktuální cíl použij Θ. Pokračuj bodem 1. Pokud je první podcíl unifikovatelný pomocí Θ s faktem, odstraň jej z cíle a použij Θ na cíl. Pokračuj bodem 1. Pokud první podcíl není s ničím unifikovatelný, vrátíme se k předchozímu cíli a zkusíme použít jiné pravidlo/fakt. Pokud první podcíl není s ničím unifikovatelný a již se nelze vrátit k předchozímu cíli, končí výpočet odpovědí No. 3 Odpověz Yes a substitucí vzniklou složením použitých substitucí, ze které odstraníme X j /t j, pokud X j není v cíli.

22 Literatura Principy logického programování J. W. Lloyd: Foundations of logic programming. Springer, J. Hynek, P. Mikulecký: a Prolog, Gaudeamus, V. Vychodil: Prezentace k předmětu Paradigmata programování IV, SWI-Prolog, dostupné na adrese Tato prezentace a implementace did-prolog je dostupná na adrese v části Přednášky pro střední školy.

Prolog PROgramming in LOGic část predikátové logiky prvního řádu rozvoj začíná po roce 1970 Robert Kowalski teoretické základy Alain Colmerauer, David

Prolog PROgramming in LOGic část predikátové logiky prvního řádu rozvoj začíná po roce 1970 Robert Kowalski teoretické základy Alain Colmerauer, David Úvod do Prologu Prolog PROgramming in LOGic část predikátové logiky prvního řádu rozvoj začíná po roce 1970 Robert Kowalski teoretické základy Alain Colmerauer, David Warren (Warren Abstract Machine) implementace

Více

Logické programování I

Logické programování I Logické programování I PROLOG Program popisuje "svět" Prologu = databáze faktů a pravidel (tzv. klauzulí). fakta: predikát(arg1, arg2,...argn). cíle:?- predikát(arg1, arg2,...argn). pravidla: hlava :-

Více

Logika a logické programování

Logika a logické programování Logika a logické programování témata ke zkoušce Poslední aktualizace: 16. prosince 2009 Zkouška je písemná, skládá se obvykle ze sedmi otázek (může být více nebo méně, podle náročnosti otázek), z toho

Více

Modely Herbrandovské interpretace

Modely Herbrandovské interpretace Modely Herbrandovské interpretace Petr Štěpánek S využitím materialu Krysztofa R. Apta 2006 Logické programování 8 1 Uvedli jsme termové interpretace a termové modely pro logické programy a také nejmenší

Více

Programovací jazyk Prolog

Programovací jazyk Prolog Programovací jazyk Prolog doc. Ing. Miroslav Beneš, Ph.D. katedra informatiky FEI VŠB-TUO A-1007 / 597 324 213 http://www.cs.vsb.cz/benes Miroslav.Benes@vsb.cz Obsah Logický program Fakt, dotaz, pravidlo

Více

Klasická predikátová logika

Klasická predikátová logika Klasická predikátová logika Matematická logika, LS 2012/13, závěrečná přednáška Libor Běhounek www.cs.cas.cz/behounek/teaching/malog12 PřF OU, 6. 5. 2013 Symboly klasické predikátové logiky Poznámky Motivace

Více

platné nejsou Sokrates je smrtelný. (r) 1/??

platné nejsou Sokrates je smrtelný. (r) 1/?? Predikátová logika plně přejímá výsledky výrokové logiky zabývá se navíc strukturou jednotlivých jednoduchých výroků na základě této analýzy lze odvodit platnost některých výroků, které ve výrokové logice

Více

Domény. Petr Štěpánek. S využitím materialu Krysztofa R. Apta

Domény. Petr Štěpánek. S využitím materialu Krysztofa R. Apta Domény Petr Štěpánek S využitím materialu Krysztofa R. Apta 2006 Logické programování 10 1 Typy programů v čistém Prologu je možné uspořádat podle různých pohledů. Zajímavá je charakteristika podle domén,

Více

Logické programy Deklarativní interpretace

Logické programy Deklarativní interpretace Logické programy Deklarativní interpretace Petr Štěpánek S využitím materialu Krysztofa R. Apta 2006 Logické programování 7 1 Algebry. (Interpretace termů) Algebra J pro jazyk termů L obsahuje Neprázdnou

Více

Matematická logika. Miroslav Kolařík

Matematická logika. Miroslav Kolařík Matematická logika přednáška desátá Miroslav Kolařík Zpracováno dle textu R. Bělohlávka: Matematická logika poznámky k přednáškám, 2004. Obsah 1 Úvod do modální logiky 2 Logické programování a Prolog 3

Více

Stefan Ratschan. Fakulta informačních technologíı. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Stefan Ratschan. Fakulta informačních technologíı. Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti Logika pro každodenní přežití Stefan Ratschan Katedra číslicového návrhu Fakulta informačních technologíı České vysoké učení technické v Praze Evropský sociální fond Praha & EU: Investujeme do vaší budoucnosti

Více

Výroková a predikátová logika - XII

Výroková a predikátová logika - XII Výroková a predikátová logika - XII Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2018/2019 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - XII ZS 2018/2019 1 / 15 Rezoluční metoda v PL Rezoluční důkaz Obecné

Více

Každé formuli výrokového počtu přiřadíme hodnotu 0, půjde-li o formuli nepravdivou, a hodnotu 1, půjde-li. α neplatí. β je nutná podmínka pro α

Každé formuli výrokového počtu přiřadíme hodnotu 0, půjde-li o formuli nepravdivou, a hodnotu 1, půjde-li. α neplatí. β je nutná podmínka pro α 1. JAZYK ATEATIKY 1.1 nožiny nožina je souhrn objektů určitých vlastností, které chápeme jako celek. ZNAČENÍ. x A x A θ A = { { a, b a A = B A B 0, 1 2 a, a,..., a n x patří do množiny A x nepatří do množiny

Více

Programovací jazyky. imperativní (procedurální) neimperativní (neprocedurální) assembler (jazyk symbolických instrukcí)

Programovací jazyky. imperativní (procedurální) neimperativní (neprocedurální) assembler (jazyk symbolických instrukcí) Programovací jazyky Programovací jazyky nižší assembler (jazyk symbolických instrukcí) vyšší imperativní (procedurální) Pascal, C/C++, Java, Basic, Python, php neimperativní (neprocedurální) Lisp, Prolog

Více

Výroková a predikátová logika - VI

Výroková a predikátová logika - VI Výroková a predikátová logika - VI Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2017/2018 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - VI ZS 2017/2018 1 / 24 Predikátová logika Úvod Predikátová logika Zabývá

Více

Výroková a predikátová logika - II

Výroková a predikátová logika - II Výroková a predikátová logika - II Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2013/2014 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - II ZS 2013/2014 1 / 20 Základní syntax Jazyk Výroková logika je logikou

Více

Predikátová logika. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek

Predikátová logika. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek Predikátová logika Teoretická informatika Tomáš Foltýnek foltynek@pef.mendelu.cz strana 2 Opakování z minulé přednášky Z čeho se skládá jazyk výrokové logiky? Jaká jsou schémata pro axiomy VL? Formulujte

Více

Matematická logika. Miroslav Kolařík

Matematická logika. Miroslav Kolařík Matematická logika přednáška pátá Miroslav Kolařík Zpracováno dle textu R. Bělohlávka: Matematická logika poznámky k přednáškám, 2004. a dle učebního textu R. Bělohlávka a V. Vychodila: Diskrétní matematika

Více

4.2 Syntaxe predikátové logiky

4.2 Syntaxe predikátové logiky 36 [070507-1501 ] 4.2 Syntaxe predikátové logiky V tomto oddíle zavedeme syntaxi predikátové logiky, tj. uvedeme pravidla, podle nichž se tvoří syntakticky správné formule predikátové logiky. Význam a

Více

Výroková a predikátová logika - II

Výroková a predikátová logika - II Výroková a predikátová logika - II Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2015/2016 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - II ZS 2015/2016 1 / 18 Základní syntax Jazyk Výroková logika je logikou

Více

Predikátová logika. prvního řádu

Predikátová logika. prvního řádu Predikátová logika prvního řádu 2 Predikát Predikát je n-ární relace - vyjadřuje vlastnosti objektů a vztahy mezi objekty - z jednoduchého výroku vznikne vypuštěním alespoň jednoho jména objektu (individua)

Více

Výroková a predikátová logika - VIII

Výroková a predikátová logika - VIII Výroková a predikátová logika - VIII Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2016/2017 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - VIII ZS 2016/2017 1 / 21 Tablo Tablo metoda v PL - rozdíly Formule

Více

Occur-check (Test konfliktu proměnných)

Occur-check (Test konfliktu proměnných) Occur-check (Test konfliktu proměnných) Petr Štěpánek S využitím materialu Krysztofa R. Apta 2007 Logické programování 13 1 Při výpočtech v Prologu většina implementací používá zjednodušený algoritmus

Více

Rezoluční kalkulus pro logiku prvního řádu

Rezoluční kalkulus pro logiku prvního řádu AD4M33AU Automatické uvažování Rezoluční kalkulus pro logiku prvního řádu Petr Pudlák Logika prvního řádu (Někdy nepřesně nazývaná predikátová logika.) Výhody Vyšší vyjadřovací schopnost jazyka, V podstatě

Více

Programovací jazyky. imperativní (procedurální) neimperativní (neprocedurální) assembler (jazyk symbolických instrukcí)

Programovací jazyky. imperativní (procedurální) neimperativní (neprocedurální) assembler (jazyk symbolických instrukcí) Programovací jazyky Programovací jazyky nižší assembler (jazyk symbolických instrukcí) vyšší imperativní (procedurální) Pascal, C/C++, Java, Basic, Python, php neimperativní (neprocedurální) Lisp, Prolog

Více

Výroková a predikátová logika - VIII

Výroková a predikátová logika - VIII Výroková a predikátová logika - VIII Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2017/2018 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - VIII ZS 2017/2018 1 / 21 Tablo Tablo metoda v PL - rozdíly Formule

Více

Negativní informace. Petr Štěpánek. S použitím materiálu M.Gelfonda a V. Lifschitze. Logické programování 15 1

Negativní informace. Petr Štěpánek. S použitím materiálu M.Gelfonda a V. Lifschitze. Logické programování 15 1 Negativní informace Petr Štěpánek S použitím materiálu M.Gelfonda a V. Lifschitze 2009 Logické programování 15 1 Negace jako neúspěch Motivace: Tvrzení p (atomická formule) neplatí, jestliže nelze odvodit

Více

Unární je také spojka negace. pro je operace binární - příkladem může být funkce se signaturou. Binární je velká většina logických spojek

Unární je také spojka negace. pro je operace binární - příkladem může být funkce se signaturou. Binární je velká většina logických spojek Otázka 06 - Y01MLO Zadání Predikátová logika, formule predikátové logiky, sentence, interpretace jazyka predikátové logiky, splnitelné sentence, tautologie, kontradikce, tautologicky ekvivalentní formule.

Více

Úvod do TI - logika Predikátová logika 1.řádu (4.přednáška) Marie Duží marie.duzi@vsb.cz

Úvod do TI - logika Predikátová logika 1.řádu (4.přednáška) Marie Duží marie.duzi@vsb.cz Úvod do TI - logika Predikátová logika 1.řádu (4.přednáška) Marie Duží marie.duzi@vsb.cz Jednoduché úsudky, kde VL nestačí Všechny opice mají rády banány Judy je opice Judy má ráda banány Z hlediska VL

Více

Klauzulární logika. Znalostní báze. Šárka Vavrečková

Klauzulární logika. Znalostní báze. Šárka Vavrečková Klauzulární logika Znalostní báze Šárka Vavrečková Ústav informatiky, Filozoficko-přírodovědecká fakulta Slezské univerzity v Opavě sarka.vavreckova@fpf.slu.cz 26. listopadu 2007 (Znalostní báze) Klauzulární

Více

Výroková a predikátová logika - II

Výroková a predikátová logika - II Výroková a predikátová logika - II Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2017/2018 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - II ZS 2017/2018 1 / 17 Předběžnosti Základní pojmy n-ární relace a funkce

Více

Substituce. Petr Štěpánek. S využitím materialu Krysztofa R. Apta. Logické programování 2 1

Substituce. Petr Štěpánek. S využitím materialu Krysztofa R. Apta. Logické programování 2 1 Substituce Petr Štěpánek S využitím materialu Krysztofa R. Apta 2006 Logické programování 2 1 Algebra termů Předpokládáme, že je dán jazyk termů. L, definovali jsme množinu jeho Zavedeme některé užitečné

Více

Matematická logika. Miroslav Kolařík

Matematická logika. Miroslav Kolařík Matematická logika přednáška šestá Miroslav Kolařík Zpracováno dle textu R. Bělohlávka: Matematická logika poznámky k přednáškám, 2004. a dle učebního textu R. Bělohlávka a V. Vychodila: Diskrétní matematika

Více

Skolemizace. x(x + f(x) = 0). Interpretace f unární funkce, která pro daný

Skolemizace. x(x + f(x) = 0). Interpretace f unární funkce, která pro daný Skolemizace převod formulí na formule bez existenčních kvantifikátorů v jazyce, který je rozšířen o tzv. Skolemovy funkce; zachovává splnitelnost idea převodu: formuli x 1... x n yp (x 1,..., x n, y) transformujeme

Více

2.5 Rezoluční metoda v predikátové logice

2.5 Rezoluční metoda v predikátové logice 2.5. Rezoluční metoda v predikátové logice [101104-1520] 19 2.5 Rezoluční metoda v predikátové logice Rezoluční metoda v predikátové logice je obdobná stejnojmenné metodě ve výrokové logice. Ovšem vzhledem

Více

Částečná korektnost. Petr Štěpánek. S využitím materialu Krysztofa R. Apta

Částečná korektnost. Petr Štěpánek. S využitím materialu Krysztofa R. Apta Částečná korektnost Petr Štěpánek S využitím materialu Krysztofa R. Apta 2007 Logické programování 14 1 Částečná korektnost je vlastností programu a znamená, že program vydává korektní výsledky pro dané

Více

Logické programování

Logické programování Logické programování Petr Štěpánek S využitím materialu Krysztofa R. Apta 2006 Logické programování 1 1 Prolog a Logické programování Prolog vznikl jako programovací jazyk v Marseille 1970, jeho autorem

Více

Výroková a predikátová logika - V

Výroková a predikátová logika - V Výroková a predikátová logika - V Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2015/2016 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - V ZS 2015/2016 1 / 21 Dokazovací systémy VL Hilbertovský kalkul Hilbertovský

Více

Výroková a predikátová logika - X

Výroková a predikátová logika - X Výroková a predikátová logika - X Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2015/2016 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - X ZS 2015/2016 1 / 22 Herbrandova věta Úvod Redukce nesplnitelnosti na

Více

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik

Matematická logika. Rostislav Horčík.    horcik Matematická logika Rostislav Horčík horcik@math.feld.cvut.cz horcik@cs.cas.cz www.cs.cas.cz/ horcik Rostislav Horčík (ČVUT FEL) Y01MLO Letní semestr 2007/2008 1 / 20 Predikátová logika Motivace Výroková

Více

DEFINICE Z LINEÁRNÍ ALGEBRY

DEFINICE Z LINEÁRNÍ ALGEBRY DEFINICE Z LINEÁRNÍ ALGEBRY Skripta Matematické metody pro statistiku a operační výzkum (Nešetřilová, H., Šařecová, P., 2009). 1. definice Vektorovým prostorem rozumíme neprázdnou množinu prvků V, na které

Více

Predik atov a logika - pˇredn aˇska () Predik atov a logika - pˇredn aˇska / 16

Predik atov a logika - pˇredn aˇska () Predik atov a logika - pˇredn aˇska / 16 Predikátová logika - přednáška 3 6. 1. 2015 () Predikátová logika - přednáška 3 6. 1. 2015 1 / 16 Věta (o dedukci) Bud L jazyk, T teorie pro L, ϕ L-sentence a ψ L-formule. Pak Věta (o kompaktnosti) T ϕ

Více

Organizace. Zápočet: test týden semestru (pátek) bodů souhrnný test (1 pokus) Zkouška: písemná část ( 50 bodů), ústní část

Organizace. Zápočet: test týden semestru (pátek) bodů souhrnný test (1 pokus) Zkouška: písemná část ( 50 bodů), ústní část Matematika I 1/15 2/15 Organizace Zápočet: test 6. + 11. týden semestru (pátek) 80 bodů 50 79 bodů souhrnný test (1 pokus) Zkouška: písemná část ( 50 bodů), ústní část www.vscht.cz/mat Výuka www.vscht.cz/mat/jana.nemcova

Více

SLD-derivace. Petr Štěpánek. S využitím materiálu Krysztofa R. Apta

SLD-derivace. Petr Štěpánek. S využitím materiálu Krysztofa R. Apta SLD-derivace Petr Štěpánek S využitím materiálu Krysztofa R. Apta 2006 Logické programování 5 1 Při systematickém studiu SLD-derivací je užitečné využít rezultanty a přiřadit je k SLD-derivačním krokům

Více

Výroková logika. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek

Výroková logika. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek Výroková logika Teoretická informatika Tomáš Foltýnek foltynek@pef.mendelu.cz Teoretická informatika strana 2 Opakování z minulé přednášky Co je to formalismus a co je jeho cílem? Formulujte Russelův paradox

Více

Programovací jazyk Prolog

Programovací jazyk Prolog Programovací jazyk Prolog Logické programování Šárka Vavrečková Ústav informatiky, Filozoficko-přírodovědecká fakulta Slezské univerzity v Opavě sarka.vavreckova@fpf.slu.cz 1. prosince 2008 Prolog Co je

Více

Úvod do informatiky. Miroslav Kolařík

Úvod do informatiky. Miroslav Kolařík Úvod do informatiky přednáška první Miroslav Kolařík Zpracováno dle učebního textu prof. Bělohlávka: Úvod do informatiky, KMI UPOL, Olomouc 2008. Obsah 1 Co a k čemu je logika? 2 Výroky a logické spojky

Více

Výroková a predikátová logika - III

Výroková a predikátová logika - III Výroková a predikátová logika - III Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2014/2015 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - III ZS 2014/2015 1 / 21 Výroková logika Horn-SAT Horn-SAT Jednotková

Více

Matematická logika. Miroslav Kolařík

Matematická logika. Miroslav Kolařík Matematická logika přednáška třetí Miroslav Kolařík Zpracováno dle textu R. Bělohlávka: Matematická logika poznámky k přednáškám, 2004. a dle učebního textu R. Bělohlávka a V. Vychodila: Diskrétní matematika

Více

Úvod. Programovací paradigmata

Úvod. Programovací paradigmata .. Úvod. Programovací paradigmata Programovací techniky doc. Ing. Jiří Rybička, Dr. ústav informatiky PEF MENDELU v Brně rybicka@mendelu.cz Cíl: programování efektivně a bezpečně Programovací techniky

Více

Úvod do výrokové a predikátové logiky

Úvod do výrokové a predikátové logiky Úvod do výrokové a predikátové logiky Eva Ondráčková Na této přednášce se seznámíte se základy výrokové a predikátové logiky. Zjistíte, že podstatou logiky není vyplňování pravdivostních tabulek ani negování

Více

1 REZOLUČNÍ FORMÁLNÍ DŮKAZY

1 REZOLUČNÍ FORMÁLNÍ DŮKAZY Vážená kolegyně / vážený kolego, součástí Vašeho rozšiřujícího studia informatiky je absolvování předmětu Logika pro učitele 2, jehož cílem je v návaznosti na předmět Logika pro učitele 1 seznámení se

Více

Výroková a predikátová logika - IV

Výroková a predikátová logika - IV Výroková a predikátová logika - IV Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2018/2019 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - IV ZS 2018/2019 1 / 17 Tablo metoda Tablo Tablo - příklady F (((p q)

Více

Okruh č.3: Sémantický výklad predikátové logiky

Okruh č.3: Sémantický výklad predikátové logiky Okruh č.3: Sémantický výklad predikátové logiky Predikátová logika 1.řádu formalizuje úsudky o vlastnostech předmětů a vztazích mezi předměty pevně dané předmětné oblasti (univerza). Nebudeme se zabývat

Více

Výroková a predikátová logika - III

Výroková a predikátová logika - III Výroková a predikátová logika - III Petr Gregor KTIML MFF UK ZS 2017/2018 Petr Gregor (KTIML MFF UK) Výroková a predikátová logika - III ZS 2017/2018 1 / 16 2-SAT 2-SAT Výrok je v k-cnf, je-li v CNF a

Více

IB015 Neimperativní programování. Neimperativní programování v Prologu. Jiří Barnat

IB015 Neimperativní programování. Neimperativní programování v Prologu. Jiří Barnat IB015 Neimperativní programování Neimperativní programování v Prologu Jiří Barnat Logické programování a Prolog IB015 Neimperativní programování 09 str. 2/35 Logické programování Deklarativní programovací

Více

Representace znalostí s použitím klasické negace

Representace znalostí s použitím klasické negace Representace znalostí s použitím klasické negace Petr Štěpánek S využitím materiálu M. Gelfonda a V. Lifschitze 2009 Logické programování 16 1 Negace jako neúspěch v logických programech vede v některých

Více

Rezoluce v predikátové logice

Rezoluce v predikátové logice Rezoluce v predikátové logice Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce v PL 1/16 Základní myšlenky 1 M = ϕ iff X = M { ϕ} nesplnitelná. (M musí být množina sentencí, ϕ sentence.) 2 X nesplnitelná iff X =

Více

Výroková logika dokazatelnost

Výroková logika dokazatelnost Výroková logika dokazatelnost Ke zjištění, zda formule sémanticky plyne z dané teorie (množiny formulí), máme k dispozici tabulkovou metodu. Velikost tabulky však roste exponenciálně vzhledem k počtu výrokových

Více

Jan Pavĺık. FSI VUT v Brně 14.5.2010

Jan Pavĺık. FSI VUT v Brně 14.5.2010 Princip výškovnice Jan Pavĺık FSI VUT v Brně 14.5.2010 Osnova přednášky 1 Motivace 2 Obecný princip 3 Příklady Světové rekordy Turnajové uspořádání Skupinové hodnocení Rozhledny 4 Geografická výškovnice

Více

Unifikace. Petr Štěpánek. S využitím materialu Krysztofa R. Apta. Logické programování 3 1

Unifikace. Petr Štěpánek. S využitím materialu Krysztofa R. Apta. Logické programování 3 1 Unifikace Petr Štěpánek S využitím materialu Krysztofa R. Apta 2006 Logické programování 3 1 Unifikace je ten typ substitucí, který dělá rezoluční metodu efektivním prostředkem automatického dokazování.

Více

NAIVNÍ TEORIE MNOŽIN, okruh č. 5

NAIVNÍ TEORIE MNOŽIN, okruh č. 5 NAIVNÍ TEORIE MNOŽIN, okruh č. 5 Definování množiny a jejích prvků Množina je souhrn nějakých věcí. Patří-li věc do množiny X, říkáme, že v ní leží, že je jejím prvkem nebo že množina X tuto věc obsahuje.

Více

Seminární práce z Teorie ICT

Seminární práce z Teorie ICT ČESKÁ ZEMĚDĚLSKÁ UNIVERZITA V PRAZE Provozně ekonomická fakulta Seminární práce z Teorie ICT Implementace logické hádanky v Prologu Autor : Petr Pechek 1 Popis zvoleného problému Mým úkolem bylo vyřešit

Více

Rezoluce v predikátové logice

Rezoluce v predikátové logice Rezoluce v predikátové logice Jiří Velebil: X01DML 15. října 2010: Rezoluce v PL 1/16 Základní myšlenky 1 M = ϕ iff X = M { ϕ} nesplnitelná. (M musí být množina sentencí, ϕ sentence.) 2 X nesplnitelná

Více

Databázové systémy. * relační kalkuly. Tomáš Skopal. - relační model

Databázové systémy. * relační kalkuly. Tomáš Skopal. - relační model Databázové systémy Tomáš Skopal - relační model * relační kalkuly Osnova přednášky relační kalkuly doménový n-ticový Relační kalkuly využití aparátu predikátové logiky 1. řádu pro dotazování rozšíření

Více

Programování v čistém Prologu

Programování v čistém Prologu Programování v čistém Prologu Petr Štěpánek S využitím materiálu Krysztofa R. Apta 2006 Logické programování 9 1 Ukázali jsme, že logické programy mohou sloužit k výpočtům. Volně řečeno, logiské programz

Více

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik

Matematická logika. Rostislav Horčík.  horcik Matematická logika Rostislav Horčík horcik@math.feld.cvut.cz horcik@cs.cas.cz www.cs.cas.cz/ horcik Rostislav Horčík (ČVUT FEL) Y01MLO Letní semestr 2007/2008 1 / 15 Splnitelnost množin Definice Množina

Více

Matematická analýza 1

Matematická analýza 1 Matematická analýza 1 ZS 2019-20 Miroslav Zelený 1. Logika, množiny a základní číselné obory 2. Limita posloupnosti 3. Limita a spojitost funkce 4. Elementární funkce 5. Derivace 6. Taylorův polynom Návod

Více

Pro každé formule α, β, γ, δ platí: Pro každé formule α, β, γ platí: Poznámka: Platí právě tehdy, když je tautologie.

Pro každé formule α, β, γ, δ platí: Pro každé formule α, β, γ platí: Poznámka: Platí právě tehdy, když je tautologie. Zpracoval: hypspave@fel.cvut.cz 5. Výroková logika, formule výrokové logiky a jejich pravdivostní ohodnocení, splnitelné formule, tautologie, kontradikce, sémantický důsledek, tautologicky ekvivalentní

Více

popel, glum & nepil 16/28

popel, glum & nepil 16/28 Lineární rezoluce další způsob zjemnění rezoluce; místo stromu směřujeme k lineární struktuře důkazu Lineární rezoluční odvození (důkaz) z Ë je posloupnost dvojic ¼ ¼ Ò Ò taková, že Ò ½ a 1. ¼ a všechna

Více

Zadání a řešení testu z matematiky a zpráva o výsledcích přijímacího řízení do magisterského navazujícího studia od podzimu 2014

Zadání a řešení testu z matematiky a zpráva o výsledcích přijímacího řízení do magisterského navazujícího studia od podzimu 2014 Zadání a řešení testu z matematiky a zpráva o výsledcích přijímacího řízení do magisterského navazujícího studia od podzimu 204 Zpráva o výsledcích přijímacího řízení do magisterského navazujícího studia

Více

Množiny, relace, zobrazení

Množiny, relace, zobrazení Množiny, relace, zobrazení Množiny Množinou rozumíme každý soubor určitých objektů shrnutých v jeden celek. Zmíněné objekty pak nazýváme prvky dané množiny. Pojem množina je tedy synonymem pojmů typu soubor,

Více

Doporučené příklady k Teorii množin, LS 2018/2019

Doporučené příklady k Teorii množin, LS 2018/2019 Doporučené příklady k Teorii množin, LS 2018/2019 1. přednáška, 21. 2. 2019 1. Napište množina x je prázdná (přesněji množina x nemá žádné prvky ) formulí základního jazyka teorie množin. 2. Dokažte ((x

Více

Třída PTIME a třída NPTIME. NP-úplnost.

Třída PTIME a třída NPTIME. NP-úplnost. VAS - Přednáška 9 Úvod ke kursu. Složitost algoritmu. Model RAM. Odhady složitosti. Metoda rozděl a panuj. Greedy algoritmy. Metoda dynamického programování. Problémy, třídy složitosti problémů, horní

Více

LOGIKA VÝROKOVÁ LOGIKA

LOGIKA VÝROKOVÁ LOGIKA LOGIKA Popisuje pravidla odvozování jedněch tvrzení z druhých. Je to myšlenková cesta ke správným závěrům. Vznikla jako součást filosofie. Zakladatelem byl Aristoteles. VÝROKOVÁ LOGIKA Obsahuje syntaktická,

Více

Klauzulární logika. úvod. Šárka Vavrečková. 20. října Ústav informatiky Filozoficko-Přírodovědecká fakulta Slezské univerzity, Opava

Klauzulární logika. úvod. Šárka Vavrečková. 20. října Ústav informatiky Filozoficko-Přírodovědecká fakulta Slezské univerzity, Opava Klauzulární logika úvod Šárka Vavrečková Ústav informatiky Filozoficko-Přírodovědecká fakulta Slezské univerzity, Opava 20. října 2008 Klauzulární logika Hlavní vlastnosti pracujeme s klauzulemi, které

Více

Fuzzy logika a reálný svět, aneb jsou všechny hromady skutečně malé?

Fuzzy logika a reálný svět, aneb jsou všechny hromady skutečně malé? Fuzzy logika a reálný svět, aneb jsou všechny hromady skutečně malé? Jiří Močkoř University of Ostrava Department of Mathematics Institute for Research and Applications of Fuzzy Modeling 30. dubna 22,

Více

Sémantika predikátové logiky

Sémantika predikátové logiky Sémantika predikátové logiky pro analýzu sémantiky potřebujeme nejprve specifikaci jazyka (doména, konstanty, funkční a predikátové symboly) příklad: formální jazyk s jediným binárním predikátovým symbolem

Více

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik@math.feld.cvut.cz horcik@cs.cas.cz www.cs.cas.cz/ horcik

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik@math.feld.cvut.cz horcik@cs.cas.cz www.cs.cas.cz/ horcik Matematická logika Rostislav Horčík horcik@math.feld.cvut.cz horcik@cs.cas.cz www.cs.cas.cz/ horcik Rostislav Horčík (ČVUT FEL) Y01MLO Letní semestr 2007/2008 1 / 18 Predikátová logika Motivace Výroková

Více

IB111 Úvod do programování skrze Python Přednáška 13

IB111 Úvod do programování skrze Python Přednáška 13 IB111 Úvod do programování skrze Python Přednáška 13 Programovací jazyky Nikola Beneš 14. prosinec 2016 IB111 přednáška 13: programovací jazyky 14. prosinec 2016 1 / 21 Osnova dnešní přednášky Programovací

Více

Lineární algebra : Lineární prostor

Lineární algebra : Lineární prostor Lineární algebra : Lineární prostor (3. přednáška) František Štampach, Karel Klouda LS 2013/2014 vytvořeno: 17. dubna 2014, 14:43 1 2 3.1 Aximotické zavedení lineárního prostoru Číselné těleso Celou lineární

Více

Formální systém výrokové logiky

Formální systém výrokové logiky Formální systém výrokové logiky 1.Jazyk výrokové logiky Nechť P = {p,q,r, } je neprázdná množina symbolů, které nazýváme prvotní formule. Symboly jazyka L P výrokové logiky jsou : a) prvky množiny P, b)

Více

Hilbertovský axiomatický systém

Hilbertovský axiomatický systém Hilbertovský axiomatický systém Predikátová logika H 1 Šárka Vavrečková Ústav informatiky, FPF SU Opava Poslední aktualizace: 24. října 2008 Specifikace H 1 Jazyk L H1 přejímáme jazyk predikátové logiky

Více

IB013 Logické programování I Hana Rudová. jaro 2011

IB013 Logické programování I Hana Rudová. jaro 2011 IB013 Logické programování I Hana Rudová jaro 2011 Hodnocení předmětu Zápočtový projekt: celkem až 40 bodů Průběžná písemná práce: až 30 bodů (základy programování v Prologu) pro každého jediný termín:

Více

Poznámka. Je-li f zobrazení, ve kterém potřebujeme zdůraznit proměnnou, píšeme f(x) (resp. f(y), resp. f(t)) je zobrazení místo f je zobrazení.

Poznámka. Je-li f zobrazení, ve kterém potřebujeme zdůraznit proměnnou, píšeme f(x) (resp. f(y), resp. f(t)) je zobrazení místo f je zobrazení. 2. ZOBRAZENÍ A FUNKCE 2.1 Zobrazení 2. 1. 1 Definice: Nechť A a B jsou množiny. Řekneme že f je zobrazení množiny A do množiny B jestliže (i) f A B (ii) ke každému z množiny A eistuje právě jedno y z množiny

Více

Grafy. doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava. Prezentace ke dni 13.

Grafy. doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava. Prezentace ke dni 13. Grafy doc. Mgr. Jiří Dvorský, Ph.D. Katedra informatiky Fakulta elektrotechniky a informatiky VŠB TU Ostrava Prezentace ke dni 13. března 2017 Jiří Dvorský (VŠB TUO) Grafy 104 / 309 Osnova přednášky Grafy

Více

2.2 Sémantika predikátové logiky

2.2 Sémantika predikátové logiky 14 [101105-1155] 2.2 Sémantika predikátové logiky Nyní se budeme zabývat sémantikou formulí, tj. jejich významem a pravdivostí. 2.2.1 Interpretace jazyka predikátové logiky. Interpretace predikátové logiky

Více

TOPOLOGIE A TEORIE KATEGORIÍ (2017/2018) 3. PREDNÁŠKA - KOMPAKTNÍ PROSTORY.

TOPOLOGIE A TEORIE KATEGORIÍ (2017/2018) 3. PREDNÁŠKA - KOMPAKTNÍ PROSTORY. TOPOLOGIE A TEORIE KATEGORIÍ (2017/2018) 3. PREDNÁŠKA - KOMPAKTNÍ PROSTORY. PAVEL RŮŽIČKA 3.1. Kompaktní prostory. Buď (X, τ) topologický prostor a Y X. Řekneme, že A τ je otevřené pokrytí množiny Y, je-li

Více

Omezenost funkce. Definice. (shora, zdola) omezená na množině M D(f ) tuto vlastnost. nazývá se (shora, zdola) omezená tuto vlastnost má množina

Omezenost funkce. Definice. (shora, zdola) omezená na množině M D(f ) tuto vlastnost. nazývá se (shora, zdola) omezená tuto vlastnost má množina Přednáška č. 5 Vlastnosti funkcí Jiří Fišer 22. října 2007 Jiří Fišer (KMA, PřF UP Olomouc) KMA MMAN1 Přednáška č. 4 22. října 2007 1 / 1 Omezenost funkce Definice Funkce f se nazývá (shora, zdola) omezená

Více

Umělá inteligence I. Roman Barták, KTIML.

Umělá inteligence I. Roman Barták, KTIML. Umělá inteligence I Roman Barták, KTIML roman.bartak@mff.cuni.cz http://ktiml.mff.cuni.cz/~bartak Už umíme používat výrokovou logiku pro reprezentaci znalostí a odvozování důsledků. Dnes Dnes zopakujeme

Více

Lineární algebra : Polynomy

Lineární algebra : Polynomy Lineární algebra : Polynomy (2. přednáška) František Štampach, Karel Klouda frantisek.stampach@fit.cvut.cz, karel.klouda@fit.cvut.cz Katedra aplikované matematiky Fakulta informačních technologií České

Více

Logika. 6. Axiomatický systém výrokové logiky

Logika. 6. Axiomatický systém výrokové logiky Logika 6. Axiomatický systém výrokové logiky RNDr. Luděk Cienciala, Ph. D. Tato inovace předmětu Úvod do logiky je spolufinancována Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR, projekt č. CZ. 1.07/2.2.00/28.0216,

Více

Dodatek 2: Funkce dvou proměnných 1/9

Dodatek 2: Funkce dvou proměnných 1/9 Dodatek 2: Funkce dvou proměnných 1/9 2/9 Funkce dvou proměnných Definice: Reálnou funkcí dvou reálných proměnných, definovanou na množině M R 2, rozumíme předpis f, který každé uspořádané dvojici reálných

Více

Logika Libor Barto. Výroková logika

Logika Libor Barto. Výroková logika Logika Libor Barto Výroková logika Definice.(Jazyk výrokové logiky) Ve výrokové logice používáme tyto symboly: (1) Výrokové proměnné: velká písmena, případně opatřená indexy. (2) Výrokovéspojky:,,&,,,....

Více

Úvod do informatiky. Miroslav Kolařík

Úvod do informatiky. Miroslav Kolařík Úvod do informatiky přednáška pátá Miroslav Kolařík Zpracováno dle učebního textu R. Bělohlávka: Úvod do informatiky, KMI UPOL, Olomouc 2008 a dle učebního textu R. Bělohlávka a V. Vychodila: Diskrétní

Více

Matematika B101MA1, B101MA2

Matematika B101MA1, B101MA2 Matematika B101MA1, B101MA2 Zařazení předmětu: povinný předmět 1.ročníku bc studia 2 semestry Rozsah předmětu: prezenční studium 2 + 2 kombinované studium 16 + 0 / semestr Zakončení předmětu: ZS zápočet

Více

1 Predikátová logika. 1.1 Syntax. jaký mohou mít formule význam (sémantiku). 1. Logických symbolů: 2. Speciálních (mimologických) symbolů:

1 Predikátová logika. 1.1 Syntax. jaký mohou mít formule význam (sémantiku). 1. Logických symbolů: 2. Speciálních (mimologických) symbolů: 1 Predikátová logika 1.1 Syntax Podobně jako ve výrokové logice začneme nejprve se syntaxí predikátové logiky, která nám říká, co jsou správně utvořené formule predikátové logiky. V další části tohoto

Více

Naproti tomu gramatika je vlastně soupis pravidel, jak

Naproti tomu gramatika je vlastně soupis pravidel, jak 1 Kapitola 1 Úvod V přednášce se zaměříme hlavně na konečný popis obecně nekonečných množin řetězců symbolů dané množiny A. Prvkům množiny A budeme říkat písmena, řetězcům (konečným posloupnostem) písmen

Více

Další (neklasické) logiky. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Predikátová logika 1/20

Další (neklasické) logiky. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Predikátová logika 1/20 Predikátová logika Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Predikátová logika 1/20 Jazyk predikátové logiky Má dvě sorty: 1 Termy: to jsou objekty, o jejichž vlastnostech chceme hovořit. Mohou být proměnné. 2 Formule:

Více

Paradigmata programování 1

Paradigmata programování 1 Paradigmata programování 1 Tečkové páry, symbolická data a kvotování Vilém Vychodil Katedra informatiky, PřF, UP Olomouc Přednáška 4 V. Vychodil (KI, UP Olomouc) Tečkové páry, symbolická data a kvotování

Více