人工智慧 自然演繹推理

2021-09-19 13:51:20 字數 2152 閱讀 3731

一組已知為真的事實出發,直接運用經典邏輯中的推理規則推出結論的過程稱為自然演繹推理

自然演繹推理所給予的邏輯基礎主要包含等價式、永真蘊含式、置換、合一

永真蘊含式

置換合成

合一自然演繹推理的方法

pdd上的兩個謂詞公式,若對d上的任意解釋,pq都有相同的真值,則稱pqd上是等價的。如果d是任意非空個體域,則稱pq是等價的,記作p⇒q

p \rightarrow

p⇒q謂詞公式的乙個解釋是指對謂詞公式中各個變元的一次真值指派

對謂詞公式pq,如果p→q

p \rightarrow

p→q永真,則稱p永真蘊含q,且稱qp的邏輯結論,pq的前提,記作p⇒q

p \rightarrow

p⇒q。

上述等價式和永真蘊含式是進行自然演繹推理的重要依據,因此這些公式也被稱為推理規則。

在不同謂詞公式中,往往會出現多個謂詞的謂詞名相同但是個體不同的情況,此時推理過程是不能直接進行匹配的,需要先進行邊緣的替換。

替換是形如

\的有限集合。其中t

1t_1

t1​、t

2t_2

t2​,…,t

nt_n

tn​是項。x

1x_1

x1​、x

2x_2

x2​、,…,x

nx_n

xn​是互不相同的變元。ti/

xi

t_i/x_i

ti​/xi

​表示用t

it_i

ti​替換x

ix_i

xi​,並且要求t

it_i

ti​不能與x

ix_i

xi​相同,x

ix_i

xi​不能迴圈的出現在另乙個t

it_i

ti​中。

通常,置換是用希臘字母來表示的。

設θ

=\theta = \

θ=是乙個置換,f是乙個謂詞公式,把公式f**現的所有x

ix_i

xi​換成t

it_i

ti​,得到乙個新的公式g,稱gf在替換θ

\theta

θ下的例示,記為g=f

θg=f\theta

g=fθ

乙個謂詞公式的任何例示都是該公式的邏輯結論。

合一可以簡單地理解為利用置換使兩個或多個謂詞的個體一致。

設有公式集f

=f=\

f=,若存在乙個置換θ

\theta

θ,可使f1θ

=f2θ

=...

=fnθ

f_1\theta=f_2\theta=...=f_n\theta

f1​θ=f

2​θ=

...=

fn​θ

,則稱θ

\theta

θ是f的乙個合一,稱f1,

f2,.

..,f

nf_1,f_2,...,f_n

f1​,f2

​,..

.,fn

​是可合一的。

自然演繹推理最基本的方法是三段論推理,包括了假言推理、拒取式推理、假言三段論等。

例如:

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