Rezoluce ve výrokové logice



Podobné dokumenty
Rezoluce v predikátové logice

Rezoluce v predikátové logice

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik

Výroková logika syntaxe a sémantika

Sémantika výrokové logiky. Alena Gollová Výroková logika 1/23

3.10 Rezoluční metoda ve výrokové logice

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

Výroková logika - opakování

Základy elementární teorie čísel

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

Základy elementární teorie čísel

2.5 Rezoluční metoda v predikátové logice

Predikátová logika dokončení

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik

Relace a kongruence modulo

Disjunktivní a konjunktivní lní tvar formule. 2.přednáška

Logika. 5. Rezoluční princip. RNDr. Luděk Cienciala, Ph. D.

Naivní teorie množin. Naivní pojem množiny Funkce jako nálepkovací schéma Konečnost, nekonečnost Spočetnost, nespočetnost

Rekurentní rovnice, strukturální indukce

Rekurentní rovnice, strukturální indukce

Základy logiky a teorie množin

Matematická logika. Lekce 1: Motivace a seznámení s klasickou výrokovou logikou. Petr Cintula. Ústav informatiky Akademie věd České republiky

Výroková a predikátová logika - III

Výroková a predikátová logika - II

Výroková a predikátová logika - V

Výroková logika. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek

1 Pravdivost formulí v interpretaci a daném ohodnocení

Výroková a predikátová logika - II

Výroková a predikátová logika - III

Výroková a predikátová logika - II

Úvod do informatiky. Miroslav Kolařík

Formální systém výrokové logiky

Matematická logika. Miroslav Kolařík

Cvičení z logiky II.

Logika II. RNDr. Kateřina Trlifajová PhD. Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologíı BI-MLO, ZS 2011/12

LOGIKA VÝROKOVÁ LOGIKA

Logika III. RNDr. Kateřina Trlifajová PhD. Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologíı BI-MLO, ZS 2011/12

Výroková a predikátová logika - IX

Kapitola 1. Úvod. 1.1 Značení. 1.2 Výroky - opakování. N... přirozená čísla (1, 2, 3,...). Q... racionální čísla ( p, kde p Z a q N) R...

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

Výroková a predikátová logika - IX

Jak jsem potkal logiku. Převod formule do (úplného) disjunktivního tvaru. Jan Hora

Predikátová logika [Predicate logic]

Matematická logika. Rostislav Horčík. horcik

Rezoluční kalkulus pro výrokovou logiku

Výroková a predikátová logika - X

teorie logických spojek chápaných jako pravdivostní funkce

Rezoluční kalkulus pro logiku prvního řádu

Odpřednesenou látku naleznete v kapitole 3.1 skript Abstraktní a konkrétní lineární algebra.

(zkráceně jen formule), jestliže vznikla podle následujících pravidel:

Kapitola Výroky

Logika. 6. Axiomatický systém výrokové logiky

Místo pojmu výroková formule budeme používat zkráceně jen formule. Při jejich zápisu

Základní pojmy matematické logiky

Úvod do TI - logika Výroková logika - pokračování (3.přednáška) Marie Duží

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

Y36SAP Y36SAP-2. Logické obvody kombinační Formy popisu Příklad návrhu Sčítačka Kubátová Y36SAP-Logické obvody 1.

Systém přirozené dedukce výrokové logiky

vhodná pro strojové dokazování (Prolog) metoda založená na vyvracení: dokazuje se nesplnitelnost formulí

Logika XI. RNDr. Kateřina Trlifajová PhD. Katedra teoretické informatiky Fakulta informačních technologíı BI-MLO, ZS 2011/12

Matematická analýza 1

NP-ÚPLNÉ PROBLÉMY. Doc. RNDr. Josef Kolář, CSc. Katedra teoretické informatiky, FIT České vysoké učení technické v Praze

Marie Duží

Výroková a predikátová logika - X

2.2 Sémantika predikátové logiky

Výroková a predikátová logika - IV

Vyrokova logika. Zakladnim pojmem vyrokove logiky je vyrok.

λογος - LOGOS slovo, smysluplná řeč )

Relace a kongruence modulo

Matematická analýza pro informatiky I. Limita funkce

Okruh č.3: Sémantický výklad predikátové logiky

Cvičení Aktivita 1. část 2. část 3. část Ústní Celkem Známka

2.1 Formule predikátové logiky. větám. Použijte k tomu predikátových symbolu uvedených v textu.

Logika. 2. Výroková logika. RNDr. Luděk Cienciala, Ph. D.

Deskripční logika. Petr Křemen FEL ČVUT. Petr Křemen (FEL ČVUT) Deskripční logika 37 / 157

prof. RNDr. Čestmír Burdík DrCs. prof. Ing. Edita Pelantová CSc. BI-ZMA ZS 2009/2010

výrok-každésdělení,uněhožmásmyslseptát,zdaječinenípravdivé, aproněžprávějednaztěchtodvoumožnostínastává.

přednáška 2 Marie Duží

Odpřednesenou látku naleznete v kapitolách skript Abstraktní a konkrétní lineární algebra.

Matematická indukce, sumy a produkty, matematická logika

Výroková logika II. Negace. Již víme, že negace je změna pravdivostní hodnoty výroku (0 1; 1 0).

Dnešní látka Variačně formulované okrajové úlohy zúplnění prostoru funkcí. Lineární zobrazení.

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

ROZHODOVACÍ PROCEDURY A VERIFIKACE PAVEL SURYNEK, KTIML

IA008 Computational logic Version: 6. května Formule je v konjunktivní normální formě (CNF), pokud má tvar α 1... α n,

Matematická logika. Miroslav Kolařík

LOGICKÉ OBVODY 2 kombinační obvody, minimalizace

0. ÚVOD - matematické symboly, značení,

Přijímací zkouška - matematika

Matematika pro informatiky KMA/MATA

Velmi jemný úvod do matematické logiky

Logika, výroky, množiny

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

Báze a dimense. Odpřednesenou látku naleznete v kapitolách a 3.6 skript Abstraktní a konkrétní lineární algebra.

1.4.6 Negace složených výroků I

Predikátová logika. Teoretická informatika Tomáš Foltýnek

Logika Libor Barto. Výroková logika

6. Logika a logické systémy. Základy logiky. Lucie Koloušková, Václav Matoušek / KIV. Umělá inteligence a rozpoznávání, LS

Úvod do výrokové a predikátové logiky

Úvod do teoretické informatiky

Transkript:

Rezoluce ve výrokové logice Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 1/13

Základní myšlenky 1 M = ϕ iff X = M { ϕ} nesplnitelná. 2 X nesplnitelná iff X = ff. 3 Hledání kritických důsledků X syntakticky. K tomu je zapotřebí speciální tvar X. 4 Speciální tvar X je klausální tvar X. Vše budeme dělat pro konečnou množinu M. Pak i X je konečná. Tudíž: (syntaktický) algoritmus. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 2/13

CNF Připomenutí (viz cvičení) At ϕ je formule VL. Řekneme, že ψ je CNF pro ϕ, když je 1 ϕ = ψ 2 ψ je bud tt nebo konečná konjunkce ψ 1... ψ n 3 Každému ψ i říkáme klausule (pro CNF) a má tvar bud ff nebo l 1... l ki. 4 Každému l j říkáme literál: je to bud atom nebo negace atomu. CNF v BNF l ::= a a ψ ::= ff (ψ l) ϕ ::= tt (ϕ ψ) Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 3/13

Jak najít CNF? 1 Karnaughova mapa (cvičení). 2 Syntakticky: přepisovací pravidla (cvičení). 3 A jiné metody: například algoritmus Quine McCluskey (nebudeme uvádět), je ale hodně podobný metodě Karnaughových map. Viz http://www.ee.surrey.ac.uk/projects/labview/minimisation/tabular.h Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 4/13

Klausální tvar At X je množina formuĺı VL. Řekneme, že kt(x ) je klausální tvar množiny X, pokud platí: α kt(x ) iff α je klausule pro CNF nějaké formule z X. Příklad: Klausální tvar není určen jednoznačně! At a, b, c At. X = {a (b c), (b c) (b c)}. CNF jednotlivých formuĺı: a b c a (b c) (b c). Příslušné kt(x ) je množina { a b c, b c, b c}. Jiná možnost: druhou formuli v množině X upravit na synonymum b. Příslušné kt(x ) je množina { a b c, b}. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 5/13

Definice Množiny A a B formuĺı VL jsou ekvisplnitelné, když A a B jsou bud obě současně splnitelné nebo jsou A a B obě současně nesplnitelné. Pozorování X a kt(x ) jsou ekvisplnitelné. Důsledek Stačí se zaměřit na kritické důsledky kt(x ). Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 6/13

Definice Dvě klausule α 1 a α 2 mají komplementární výskyt atomické formule a, když bud α 1 obsahuje literál a a α 2 obsahuje literál a nebo naopak. Definice At α 1 a α 2 jsou dvě klausule s komplementárním výskytem atomické formule a. Jako res a (α 1, α 2 ) (čteme: resolventa klausuĺı α 1, α 2 podle a) označíme klausuli, která obsahuje všechny literály obsažené v α 1 a α 2 kromě literálů a a a. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 7/13

Příklad At a, b, c At. 1 res b (a b c, a b c) = a c 2 res b (a b c, a b c) = a c c 3 res c (a b c, a b c) = a b b 4 res a (a, a) = ff 5 res a (a, a b) neexistuje Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 8/13

Věta At α 1 a α 2 jsou dvě klausule s komplementárním výskytem atomické formule a. Potom jsou množiny {α 1, α 2 } a {α 1, α 2, res a (α 1, α 2 )} ekvisplnitelné. a a V mých skriptech (Tvrzení 4.1.9, str. 54) je chyba, opravte si ji. Důsledek At α 1 a α 2 jsou dvě klausule s komplementárním výskytem atomické formule a. Potom platí {α 1, α 2 } = res a (α 1, α 2 ). Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 9/13

Definice At X je konečná množina klausuĺı pro CNF. Posloupnost Res 0 (X ), Res 1 (X ), Res 2 (X ), Res 3 (X ),... definujeme takto: Res 0 (X ) = X Res n+1 (X ) = Res n (X ) {α α je resolventa nějaké dvojice z Res n (X )} Pozorování Ekvisplnitelnost je invariantem a tvorba posloupnosti množin se zastaví po konečně krocích. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 10/13

Důsledek: základní resoluční algoritmus 1 Rozhodněte, zda M = ϕ (M konečná). 2 Utvořte X = M { ϕ}. 3 At X = kt(x ). Potom X a X jsou ekvisplnitelné. 4 Existuje n 0 tak, že platí Res n0 +1(X ) = Res n0 (X ). Dále platí: 1 Množiny X a Res n0 (X ) jsou ekvisplnitelné. 2 Množina X není splnitelná právě tehdy, když platí ff Res n0 (X ). 5 M = ϕ platí iff X není splnitelná. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 11/13

Pozor! Na přednášce bude zmíněna i mírná varianta klasického resolučního algoritmu, kterou v tomto textu nenajdete. Tuto variantu (resoluční tabulku) naleznete ve skriptu M. Demlová a B. Ponděĺıček, Matematická logika, FEL ČVUT, Praha 1997 Resoluční tabulka však není pravdivostní tabulka! Tvorba resoluční tabulky je opět syntaktický algoritmus. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 12/13

Příklady Rozhodněte o splnitelnosti tvorbou resoluční tabulky: 1 {x y z, x, x y z, x y, z t v, t w}, kde x, y, z, t, v, w At. 2 {a d, b c, b d, b e, a c d, a d}, kde a, b, c, d, e At. Jiří Velebil: AD0B01LGR 2015 Rezoluce ve VL 13/13