Sztuczna inteligencja/SI Moduł 2/Składnia języka logiki: Różnice pomiędzy wersjami
m Zastępowanie tekstu – „,</math>” na „</math>,” |
m Zastępowanie tekstu – „ \</math>” na „</math>” |
||
Linia 17: | Linia 17: | ||
* '''Symbole stałych:''' oznaczane za pomocą liter <math>a,b,c\dots | * '''Symbole stałych:''' oznaczane za pomocą liter <math>a,b,c\dots</math>,. | ||
* '''Symbole zmiennych:''' oznaczane za pomocą liter <math>x,y,z\dots | * '''Symbole zmiennych:''' oznaczane za pomocą liter <math>x,y,z\dots</math>,. | ||
* '''Symbole funkcyjne:''' oznaczane za pomocą liter <math>f,g,h\dots | * '''Symbole funkcyjne:''' oznaczane za pomocą liter <math>f,g,h\dots</math>,. każdy symbol funkcyjny ma ustaloną liczbę argumentów. | ||
* '''Symbole predykatowe:''' oznaczane za pomocą liter <math>P,Q,R,\dots | * '''Symbole predykatowe:''' oznaczane za pomocą liter <math>P,Q,R,\dots</math>,; każdy symbol predykatowy ma ustaloną liczbę argumentów. | ||
* '''Operatory logiczne:''' <math>\neg | * '''Operatory logiczne:''' <math>\neg</math>, (negacja), <math>\land</math>, (koniunkcja), <math>\lor</math>, (alternatywa), <math>\rightarrow</math>, (implikacja), <math>\leftrightarrow</math>, (równoważność). | ||
* '''Kwantyfikatory:''' kwantyfikator ogólny <math>\forall | * '''Kwantyfikatory:''' kwantyfikator ogólny <math>\forall</math>,, kwantyfikator szczegółowy <math>\exists</math>,. | ||
* '''Nawiasy:''' <math>( | * '''Nawiasy:''' <math>(</math>,, <math>)</math>,, w razie potrzeby także inne. | ||
Będziemy czasem skrótowo mówić o symbolach stałych jako o stałych, o | Będziemy czasem skrótowo mówić o symbolach stałych jako o stałych, o | ||
Linia 37: | Linia 37: | ||
stosowanych do argumentów. Poprawnej postaci argumenty dla symboli | stosowanych do argumentów. Poprawnej postaci argumenty dla symboli | ||
predykatowych nazywane są termami. Każda stała i zmienna jest | predykatowych nazywane są termami. Każda stała i zmienna jest | ||
termem. Ponadto, jeśli <math>f | termem. Ponadto, jeśli <math>f</math>, jest dowolnym <math>m</math>,-argumentowym symbolem | ||
funkcyjnym, a <math>t_1,t_2,\dots,t_m | funkcyjnym, a <math>t_1,t_2,\dots,t_m</math>, są dowolnymi termami, to także | ||
<math>f(t_1,t_2,\dots,t_m) | <math>f(t_1,t_2,\dots,t_m)</math>, jest termem. Jak widać, stosując dowolny symbol | ||
funkcyjny do argumentów będących termami uzyskujemy term. | funkcyjny do argumentów będących termami uzyskujemy term. | ||
=== Formuły atomowe === | === Formuły atomowe === | ||
Jeśli <math>P | Jeśli <math>P</math>, oznacza dowolny <math>m</math>,-argumentowy symbol predykatowy, a | ||
<math>t_1,t_2,\dots,t_m | <math>t_1,t_2,\dots,t_m</math>, sa dowolnymi termami, to <math>P(t_1,t_2,\dots,t_m)</math>, | ||
jest formułą atomową. Formułą atomową jest więc dowolne zastosowanie | jest formułą atomową. Formułą atomową jest więc dowolne zastosowanie | ||
symbolu predykatowego do argumentów będących termami. | symbolu predykatowego do argumentów będących termami. | ||
Linia 56: | Linia 56: | ||
* Jeśli <math>\alpha | * Jeśli <math>\alpha</math>, jest formula, to <math>(\alpha)</math>, jest formułą. | ||
* Jeśli <math>\alpha | * Jeśli <math>\alpha</math>, jest formula, to <math>\neg\alpha</math>, jest formułą. | ||
* Jeśli <math>\alpha | * Jeśli <math>\alpha</math>, i <math>\beta</math>, są formułami, to: | ||
** <math>\alpha\land\beta | ** <math>\alpha\land\beta</math>, jest formułą, | ||
** <math>\alpha\lor\beta | ** <math>\alpha\lor\beta</math>, jest formułą, | ||
** <math>\alpha\rightarrow\beta | ** <math>\alpha\rightarrow\beta</math>, jest formułą, | ||
** <math>\alpha\leftrightarrow\beta | ** <math>\alpha\leftrightarrow\beta</math>, jest formułą. | ||
* Jeśli <math>\alpha | * Jeśli <math>\alpha</math>, jest formula i <math>x</math>, jest symbolem zmiennej, to | ||
** <math>(\forall x)\alpha | ** <math>(\forall x)\alpha</math>, jest formułą, | ||
** <math>(\exists x)\alpha | ** <math>(\exists x)\alpha</math>, jest formułą. |
Aktualna wersja na dzień 09:56, 5 wrz 2023
Składnia języka logiki
Obecnie przystąpimy do zdefiniowania składni języka logiki predykatów, w którym będą zapisywane formuły przetwarzane w procesie wnioskowania, Składnia określa reguły budowania poprawnych formuł, czyli takich, które mogą być przetwarzane przez system wnioskujący. Definiując składnię nie będziemy się zajmować znaczeniem poszczególnych symboli i konstrukcji języka, choć oczywiście znaczenie części z nich będzie dla nas oczywiste ze względu na powszechne doświadczenie z używaniem notacji logicznej np. do zapisu twierdzeń matematycznych.
Alfabet
Alfabet, czyli zbiór symboli języka logiki predykatów, obejmuje poniższe kategorie symboli. Dla każdej z nich podano oznaczenia, jakie będą dalej stosowane.
- Symbole stałych: oznaczane za pomocą liter ,.
- Symbole zmiennych: oznaczane za pomocą liter ,.
- Symbole funkcyjne: oznaczane za pomocą liter ,. każdy symbol funkcyjny ma ustaloną liczbę argumentów.
- Symbole predykatowe: oznaczane za pomocą liter ,; każdy symbol predykatowy ma ustaloną liczbę argumentów.
- Operatory logiczne: , (negacja), , (koniunkcja), , (alternatywa), , (implikacja), , (równoważność).
- Kwantyfikatory: kwantyfikator ogólny ,, kwantyfikator szczegółowy ,.
- Nawiasy: ,, ,, w razie potrzeby także inne.
Będziemy czasem skrótowo mówić o symbolach stałych jako o stałych, o symbolach zmiennych jako o zmiennych, o symbolach funkcyjnych jako o funkcjach, o symbolach predykatowych jako o predykatach, trzeba jednak pamiętać, że - jak długo nie określimy ich znaczenia - są to wyłącznie symbole, czyli pewne napisy, z których konstruowane są bardziej złożone napisy (formuły) według opisanych dalej reguł.
Termy
Jak zobaczymy, formuły konstruowane są z symboli predykatowych stosowanych do argumentów. Poprawnej postaci argumenty dla symboli predykatowych nazywane są termami. Każda stała i zmienna jest termem. Ponadto, jeśli , jest dowolnym ,-argumentowym symbolem funkcyjnym, a , są dowolnymi termami, to także , jest termem. Jak widać, stosując dowolny symbol funkcyjny do argumentów będących termami uzyskujemy term.
Formuły atomowe
Jeśli , oznacza dowolny ,-argumentowy symbol predykatowy, a , sa dowolnymi termami, to , jest formułą atomową. Formułą atomową jest więc dowolne zastosowanie symbolu predykatowego do argumentów będących termami.
Formuły złożone
Formuły złożone są konstruowane z formuł atomowych przez zastosowanie operatorów logicznych, kwantyfikatorów i nawiasów, zgodnie z określonymi poniżej zasadami.
- Jeśli , jest formula, to , jest formułą.
- Jeśli , jest formula, to , jest formułą.
- Jeśli , i , są formułami, to:
- , jest formułą,
- , jest formułą,
- , jest formułą,
- , jest formułą.
- Jeśli , jest formula i , jest symbolem zmiennej, to
- , jest formułą,
- , jest formułą.