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    非单调逻辑

    Skydark Chen (skydark2@gmail.com)发表于 2012-03-21 00:00:00
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    背景

    1. 人工智能
      thinking/acting humanly/rationally

      -> 常识推理形式化

    2. 常识推理的特点

      • 众多的例外

        “鸟会飞”:企鹅、鸵鸟、幼鸟、死鸟、玩具鸟等一干群众泪奔中。

      • 对环境的依存性

        “常在河边走,哪能不湿鞋”:表达的是一种经验。

    对比数学和物理定律。

    为形式地表述常识,并在常识间进行有效的形式推理,20世纪70年代人们提出了非单调逻辑。


    单调性与非单调性

    单调性

    逻辑系统 FS 是单调的, 如果对 FS 的任意公式集合 \(\Gamma_1, \Gamma_2\), \(\Gamma_1\subseteq\Gamma_2\) 蕴涵 \(Th(\Gamma_1)\subseteq Th(\Gamma_2)\). 其中 \(Th(\Gamma)\) 表示 \(\Gamma\) 的演绎结果集合 \(\{A|\Gamma\vdash_{FS} A\}\).
    • 之前讨论的所有逻辑 都是单调的 包括包含不一致的情况。

    • 但是 常识推理不具有单调性
      a 会飞吗? a 是鸟->会 a 是鸵鸟->不会

    • 常识推理的这种特性称为非单调性(与单调性的定义对应)

      逻辑系统 FS 是非单调的, 如果存在公式集合 \(\Gamma_1, \Gamma_2\), \(\Gamma_1\subsetneq\Gamma_2\) 但 \(Th(\Gamma_1)\nsubseteq Th(\Gamma_2)\).
    • 具有非单调性的推理称为非单调推理, 使用非单调推理的逻辑系统称为 非单调逻辑 在不完全的知识上推理


    非单调逻辑的产生

    • 封闭世界假设/ PLANNER 系统

      缺点: 需要保证可判定性/小心循环论证!

    • 用逻辑演算刻划状态转移

      STRIPS 系统

      • 一个动作的描述分为三部分:Action, Precondition, Effect
      • 添加表和删除表指 Effect 中的正文字和负文字。
      • 书上的例子

    几种非单调逻辑系统

    1. 赖特(Reiter)的缺席推理逻辑

    2. 麦克德莫特(McDermott)和多伊尔(Doyle)的非单调逻辑系统

    3. 麦卡锡(McCarthy)的限定理论


    缺席推理逻辑

    1. 已知鸟会飞,但只有鸵鸟不会飞
    2. 据说企鹅是鸟,得出企鹅会飞
    3. 又知道企鹅不会飞,不再推出企鹅会飞

    形式规则


    缺席推理规则的一般形式

    • \(\alpha(\vec x)\): 先决条件
    • \(\beta_i(\vec x)\): 缺席条件
    • \(w(\vec x)\): 结论
    • M: 常读作可能, \(M\beta_i(\vec x)\) 表示就现有知识而言 \(\beta_i(\vec x)\) 可能成立, 即 \(\lnot\beta_i(\vec x)\) 尚未出现(缺席)。

    如果缺席规则中不含自由变元,则称该规则为闭规则。


    缺席理论的定义

    一个缺席推理逻辑理论(简称缺席理论或理论)由以下两部分组成:

    1. 缺席推理规则集 D;
    2. 公式集 W,它是已知的或约定的事实集合。

    缺席理论常用二元矢 表示。 当 D 中所有规则是闭规则时,称理论 为闭理论。

    缺席理论是非单调的。


    缺席理论的“推出”

    设 \(\Delta=\lt D, W\gt\) 是闭缺席理论,\(\Gamma\) 为关于 D 的一个算子, \(\Gamma\) 作用于任意命题集合 S, 其值为满足下列三个性质的最小命题集合 \(\Gamma(S)\):

    1. \(W\subseteq\Gamma(S)\)
      已知事实均成立。
    2. \(Th(\Gamma(S))=\Gamma(S)\), 这里的 \(Th(\Gamma(S))\) 为命题集 \(\{A|\Gamma(S)\vdash_{FSFC}A\}\)
      在经典逻辑的推出下封闭。
    3. 若 D 中有规则\(\frac{\alpha:M\beta_1,\dots,M\beta_m}{w}\), 且 \(\alpha\in\Gamma(S), \lnot\beta_1,\dots,\lnot\beta_m\not\in S\), 则 \(w\in\Gamma(S)\).
      包含缺席规则获得的知识。

    命题集合E成为关于 D 的算子 \(\Gamma\) 的固定点(fixed points),如果 \(\Gamma(E)=E\).
    此时又称 E 为 \(\Delta=\lt D, W\gt\) 的一个扩充。

    如果命题 A 包含在缺席理论 \(\Delta\) 的一个扩充中,那么称 A 在 \(\Delta\) 中可推出,记为 \(\sdash_\Delta\) 表示非单调推出 .

    缺席理论的扩充的性质

    并非所有缺席理论都有扩充,并非有扩充的缺席理论只有惟一的扩充。

    参考书上的三个例子。
    • 无扩充
      \(D=\{\frac{:MA}{\lnot A}\}, W=\emptyset\)
    • 唯一扩充
      \(D=\{\frac{:MA}{\lnot B},\frac{:MB}{\lnot C},\frac{:MC}{\lnot F}\}, W=\emptyset\)
      \(E = Th(\{\lnot B, \lnot F\})\)
    • 多个扩充
      \(D=\{\frac{:MA}{A},\frac{B:MC}{C},\frac{F\lor A:ME}{E},\frac{C\land E:M\lnot A,M(F\lor A)}{G}\}, W=\{B,C\to F\lor A, A\land C\to\lnot E\}\)
      \(E_1 = Th(W\cup\{A, C\}),E_2 = Th(W\cup\{A, E\}),E_3 = Th(W\cup\{C, E, G\})\)

    设 E 为一阶命题集,\(\Delta=\lt D,W\gt\) 为一闭的缺席理论。 递归定义 \(E_i(i=1,2,\cdots)\) 如下: $$E_0=W$$ $$E_{i+1}=Th(E_i)\cup\{w|\frac{\alpha:M\beta_1,\dots,M\beta_m}{w}\in D, \alpha\in E_i,\lnot\beta_1,\dots,\lnot\beta_m\not\in E\}$$ 则 E 为 \(\Delta\) 的一个扩充当且仅当 \(E=\bigcup_{i=0}^{\infty}E_i\).
    闭缺席理论 \(\Delta=\lt D,W\gt\) 有不一致扩充 E, 当且仅当W不一致。
    设 \(\Delta_1=\lt D_1,W_1\gt\), \(\Delta_2=\lt D_2,W_2\gt\) 均为缺席理论, 且 \(W_1\subseteq W_2\). 若 \(\Delta_2\) 的扩充都是一致的,则 \(\Delta_1\) 的扩充也是一致的。
    设 E, F 为闭缺席理论 \(\Delta=\lt D,W\gt\) 的两个扩充, 如果 \(E\subseteq F\), 则 \(E=F\).

    规范缺席推理

    一个缺席理论 \(\Delta=\lt D,W\gt\) 称为是规范的,如果 D 中缺席规则均为 如下形式: 和封闭世界假设的关联 $$\frac{\alpha(\vec x):M w(\vec x)}{w(\vec x)}$$ 它们被称为规范(缺席推理)规则。

    闭规范缺席理论有很多漂亮的结果:

    • 闭规范缺席理论总有扩充。
    • 如果 E, F 同为一闭规范缺席理论的扩充,且 \(E\neq F\),则 \(E\cup F\) 是不一致的。
    • 设 \(\Delta=\lt D,W\gt\) 为闭规范缺席理论,\(D’\subseteq D\), 且 \(E’_1\) 和 \(E’_2\) 为 \(\lt D’,W\gt\) 的 两个不同扩充 只谈一个扩充 \(E’_1\), 如下的\(E_1\)也是存在的。这里强调的是扩充的数量的单调性。 ,则 \(\Delta\) 必有不同扩充 \(E_1\) 和 \(E_2\), 使 \(E’_1\subseteq E_1, E’_2\subseteq E_2\).

    闭规范缺席理论的扩充的大小,随闭规范缺席规则数目的增加而单调不减。


    缺席理论的形式证明

    设 \(\Delta=\lt D,W\gt\) 为闭规范缺席理论,令 $$P(D)=\{\alpha|\alpha\textrm{为}D\textrm{中规则的先决条件}\}$$ $$C(D)=\{w|w\textrm{为}D\textrm{中规则的结论}\}$$ 称一阶命题 \(\beta\) 有 \(\Delta\) 中的一个(缺席)证明, 如果存在 D 的有穷子集的有穷序列 \(D_0,D_1,\dots,D_k\), 使得
    1. \(W\cup C(D_0)\vdash_{FSFC} \beta\).
    2. 对于整数 \(i\), \(1\leq i \leq k\), 及 \(P(D_{i-1})\) 中每一个 \(\alpha\), \(W\cup C(D_i)\vdash_{FSFC}\alpha\).
      证明序列中前面的先决条件逐个被后头的结论支持。
    3. \(D_k=\phi\).
    4. \(W\cup \bigcup_{i=0}^{k}{C(D_i)}\) 可满足。

    缺席证明的消解方法

    1. 构造 S 包括所有 W 中的命题,待证命题否定的子句,以及所有规则的结果子句 \((c_i, \{\delta\})\), 其中 \(\delta=\frac{\alpha:Mw}{w}\in D, c_i\textrm{是} w\textrm{的子句}\)。
    2. 对 S 消解导出空子句。
    3. 消解过程中使用的结果子句所在的规则构成 \(D_0\), 接下来继续消解证明 \(D_0\) 中所有规则的先决条件,直到消解过程中不需要使用规则的结果子句,消解结束。
    见书例11.6。

    缺席推理的局限性

    1. 存在闭规范缺席理论是完全不可判定的。

      所以上面的消解算法不可能是完备的。

      尽管如此,上述方法仍然是有力的。

    2. 语义研究进展不足。


    非单调逻辑

    设理论 T 有以下三条公理:

    1. \(\textrm{正值中午}\land M(\textrm{出太阳})\to\textrm{出太阳}\)

      模态词 M 表示与当前已推得的定理相容。

    2. 正值中午

    3. \(\textrm{日食}\to\lnot(出太阳)\)

    则在 T 中可证

    4. 出太阳

    但若将

    5. 日食

    加入公理,则 4. 不再可证。

    与缺席推理的不同: MA 的地位不同。

    非单调逻辑系统

    M的意义:$$\textrm{如果}\not\vdash\lnot A, \textrm{则}~\sdash MA$$

    将加入模态词 M 的一阶谓词演算系统记为 FC, 将允许使用 M 的一阶公式全体记为 \(L_{FC}\), 对任何公式集 \(\Gamma\subseteq L_{FC}\), \(Th(\Gamma)=\{A|\Gamma\vdash_{FC}A\}\).

    对任何公式集 \(\Gamma\subseteq L_{FC}\) 定义算子 \(NM_\Gamma\), 对任意公式集 \(S\subseteq L_{FC}\) $$NM_\Gamma(S)=Th(\Gamma\cup A_{s_\Gamma}(S))$$ 其中 \(A_{s_\Gamma}(S)\) 称为 S 的 假设集 与 S 相容的所有假设 。 $$A_{s_\Gamma}(S)=\{MQ|Q\in L_{FC}\land \lnot Q\not\in S\}$$ 令 $$TH(\Gamma)=\bigcap(\{L_{FC}\}\cup\{S|NM_\Gamma(S)=S\})$$ 如果 \(P\in TH(\Gamma)\) 这里 \(\bigcap C=\{x|\forall S(S\in C\to x\in S)\}\). 即元素交。
    即是说, \(TH(\Gamma)\) 表示的是 \(NM_\Gamma\) 的 所有固定点的交 \(NM_\Gamma\) 的最小不动点 。 当 \(NM_\Gamma\) 无固定点时, \(TH(\Gamma)\) 是全体 FC 公式。
    , 那么称 P 可由 \(\Gamma\) 非单调地推出( 可证 与缺席推理理论不同,要求 P 在所有固定点中,后者只需某个。 ), 并记为 \(\Gamma\sdash P\).

    示意图

    关系示意图

    非单调逻辑系统扩充的性质

    与缺省逻辑里的 \(\Gamma\) 算子一样, \(NM_\Gamma\) 算子的固定点也未必存在,存在也未必唯一。

    书上的一些例子:
    • \(\Gamma=FC\cup\{MC\to\lnot C\}\), \(NM_\Gamma\) 没有固定点。
    • \(\Gamma=FC\cup\{A\land MB\to B, C\land MD\to D, A\lor C\}\), \(NM_\Gamma\) 有唯一固定点。
    • \(\Gamma=FC\cup\{MC\to\lnot D, MD\to\lnot C\}\), \(NM_\Gamma\) 有两个固定点。
    甚至可能有无穷个固定点。

    非单调逻辑系统固定点的性质

    设 \(Q_1,Q_2,Q_3,\cdots,\) 是 \(L_{FC}\) 的一个枚举, \(\Gamma\subseteq L_{FC}\). 令 $$\Gamma_0 = \Gamma$$ $$ \Gamma_{i+1} = \left\{\begin{array}{ll} L_{FC} & \textrm{如果有} P\in L_{FC} \textrm{使} MP\in\Gamma_i \textrm{且} \Gamma_i\vdash\lnot P\\ \Gamma_i\cup\{MQ_i\} & \textrm{如果}\Gamma_i\cup\{Q_i\}\textrm{一致}\\ \Gamma_i & \textrm{否则}\\ \end{array}\right. $$ 置 \(\Gamma_\infty=\bigcup_{i=0}^\infty{\Gamma_i}\), 则 \(\Gamma\sdash P\) 当且仅当对 \(L_{FC}\) 的每一枚举,均有 \(\Gamma_\infty\vdash_{FC}P\).
    存在 \(\Gamma'\subseteq\Gamma\), \(NM_\Gamma\) 有固定点,但 \(NM_{\Gamma'}\) 无固定点。 (对比定理 11.2) 如果 \(F_1, F_2\) 均为 \(NM_\Gamma\) 的固定点,且 \(F_1\subseteq F_2\), 则 \(F_1=F_2\). (对比定理 11.3)

    对应于闭规范缺席理论的非单调理论不一定有扩充。


    非单调逻辑系统的形式证明

    非单调命题逻辑的可证性是可判定的。但一般地,非单调逻辑的可证性是不可判定的。

    下面的算法类似于命题演算的真值表方法。

    1. 要证 \(\Gamma\sdash A\), 对使 \(\Gamma\to A\) 假的一切可能情况列表。

    2. 表的第一列为 \(\Gamma\) 中的公式,它们总取值为 1. 第二列为待证公式 A 的表,称为 t 表, A 总取值为 0,由 \(\Gamma\) 和 A 的值计算子公式的真值。 当 t 中出现取值为 0 的 MB 形公式时,建立以 \(\Gamma\to\lnot B\) 为目标的新表。

    3. 对表各分支如下标记(称为适当的) open 无法否证 B, 所以 MB 可以满足 或 closed 矛盾,反证成功 :

      1. 当 \(\Gamma\sdash \lnot B\) 的表标记open时,对每一表中的 MB 标记为 1.
      2. 表的分支标记为 closed 当且仅当该分支中有公式同时标记了 0 和 1. 一分支标记为 open 当且仅当该分支不能被标记为 closed.
    4. \(\Gamma\to A\) 当且仅当在所有适当标记中,t 均被标记为 closed.

    见书上的两个例子。

    加贝的语义解释

    加贝 (Gabbay) 对非单调逻辑作了 直觉主义的语义解释 “Hi, 小朋友们大家好,还记得我是谁吗?”——克里普克 P.103 :

    $$\models_{\mathscr K}^k MA \textrm{当且仅当存在}l\geq k\textrm{使}\models_{\mathscr K}^l A$$
    $$\models MA \lor\lnot A$$ $$\models \lnot MA\leftrightarrow \lnot A$$ $$\models (MA\to B)\leftrightarrow(\lnot A\lor B)$$ $$\models (MC\to\lnot C)\leftrightarrow\lnot C$$

    加贝语义的非单调可证性

    设 \(A, B\in L_{FC}\), B 由 A 非单调可证( \(A\sdash B\) )指存在公式序列 $$C_0=A,C_1,C_2,\cdots,C_n=B$$ 以及称为额外假设的公式 $$MX_1^1,\cdots,MX_{k(1)}^1;MX_1^2,\cdots,\cdots,MX_{k(2)}^2;\cdots;MX_1^n,\cdots,MX_{k(n)}^n$$ 使得 $$C_{i-1}\land\bigwedge_{j=1}^{k(i)}MX_j^i\models C_i(i=1,2,\cdots,n)$$
    如果 \(A\land MB\models C\) 并且 \(C\land MD\models E\), 那么 \(A\sdash C\), \(C\sdash E\), 从而易证 \(A\sdash E\), 因为 $$A,C,E$$ $$MB;MD$$ 即为上面非单调可证需要的公式序列和额外假设公式。

    加贝语义中的 \(\sdash\) 对比 M & D 的定义中的 \(\sdash\) 要更符合直观:

    • 加贝语义中有 \(M(A\land B)\sdash MA\) 和 \(\lnot MA\sdash\lnot A\)
    • 加贝语义中 \(MC\land\lnot C\) 不一致

    但加贝的讨论局限于命题演算中。

    TMS(真值维持系统):

    • 记录每条信念的依赖关系
    • 当新信念否定了旧信念时,回溯依赖关系消除不一致

    限定逻辑

    将已发现的具有某些性质的客体视为具有该性质的全部客体, 直至具有该性质的其它客体被发现时修改这一看法。

    Idea: 奥卡姆剃刀(Occam principle)

    麦卡锡并未引入新的算子或逻辑符号,只是在经典逻辑框架内研究适合表示非单调性的特殊推理形式。


    限定

    n 元谓词 P 在一阶公式 A(P) 中的限定是指如下的公式模式 $$A(\Phi)\land\forall\vec x(\Phi(\vec x)\to P(\vec x))\to\forall\vec x(P(\vec x)\to\Phi(\vec x))$$ \(A(\Phi)\) 表示将 A 中所有 P 的出现替换为公式 \(\Phi\).
    • 想表达什么? 所谓对公式 A 的限定就是:
      如果用谓词 \(\Phi\) 满足 P 满足的条件( A ), 并且满足 \(\Phi\) 的客体都满足 P, 则满足 P 的客体都满足 \(\Phi\) 。
    见书上例子:方块世界和数学归纳法。

    域限定

    假设个体域为 \(\{x|P(x)\}\), 则任意公式 A 中的量词可如下改变,A 的意义不变:

    • A 中的 \(\exists x B(x)\), 可改为 \(\exists x(P(x)\land B(x))\).
    • A 中的 \(\forall x B(x)\), 可改为 \(\forall x(P(x)\to B(x))\).

    公式 A 的域限定指对 A 中 P 作限定,即

    $$ A^\Phi\to\forall x\Phi(x) $$

    其中 \(A^\Phi\) 表示将 A 中 \(\exists x B(x)\) 改为 \(\exists x(\Phi(x)\land B(x))\), \(\forall x C(x)\) 改为 \(\forall x(\Phi(x)\to C(x))\) 后所得的公式。

    意义:若 A 在论域 \(\{x|\Phi(x)\}\) 中为真,则所有满足 A 的个体都满足 \(\Phi(x)\).

    令 B(x) 表示 x 是渡河工具,\(\Phi(x)\) 表示 x 是船。 A 为 \(\forall x B(x)\). 对 A 用 \(\Phi(x)\) 做限定,得 $$\forall x(\Phi(x)\to B(x))\to \forall x\Phi(x)$$ 由于 \(\Phi(x)\to B(x)\) 为真,故 \(\forall x\Phi(x)\) 为真,即所有渡河工具都是船。

    限定论可证

    对任意公式 A, 令 \(\Omega(A)=\{[A^\Phi\to\forall x\Phi(x)]^0|\Phi\textrm{为任一含自由变元}x\textrm{的一阶公式}\}\). 这里 \(B^0\)表示 B 的全称封闭式。又令 $$MC(A)=\Omega(A)\cup\{A\},$$ \(MC(A)\) 称为 A 的最小完备集。
    如果 \(MC(A)\vdash_{FSFC}B\), 则称一阶公式 B 由一阶公式 A 限定论可证,记为 \(A\sdash_{mc}B\).
    限定一阶语言仅含一个一元谓词 P(x), 有 \(\exists x P(x)\sdash_{mc}\forall x P(x)\).

    限定论可证的非单调性:当限定被取消或改变时。


    限定理论的语义

    设 \(\Gamma\) 为一阶命题集,称结构 \(\mathfrak {A}=\lt U, I\gt\) 为 \(\Gamma\) 的最小模型, 如果
    • 对每个 \(A\in\Gamma, \models_{\mathfrak{A}} A\).
    • 对 \(\mathscr{U}\) 的任一子结构 \(\mathfrak{A}'=\lt U', I'\gt(U'\subset U, I'=I\mid_{U'}, I\mid_{U'}\) 表示将解释 I 限于 \(U'\), 例如对一元谓词 P, \(I\mid_{U'}(P)=I(P)\cap U')\) 存在 \(A\in\Gamma\), 使 \(\not\models_{\mathfrak{A}'} A\).
    称一阶命题 B 为一阶命题集 \(\Gamma\) 的最小逻辑结果, 记为 \(\Gamma\models_{mc} B\), 如果 B 在所有 \(\Gamma\) 的最小模型中均真。
    见书上例子。

    \(\Gamma_1=\emptyset\), 其最小模型为所有个体域为幺元集的结构, 有 $$\Gamma_1\models_{mc}\forall x\forall y(x=y)$$. \(\Gamma_2=\{\exists x\exists y(x\neq y)\}\), 其最小模型为所有个体域含有两个元素的结构, 有 $$\Gamma_2\not\models_{mc}\forall x\forall y(x=y)$$.

    上面例子说明 \(\models_{mc}\) 不是单调的。


    限定可证性的合理性和完备性

    对任何一阶命题 A, B, 如果 \(A\sdash_{mc} B\), 则 \(A\models_{mc} B\).
    设 \(\mathfrak{A}=\lt U, I\gt\) 为 A 的最小模型,C 为 \(\Omega(A)\) 中的任一公式。 先证 \(\models_{\mathfrak{A}} C\). 只需证 \(\models_{\mathfrak{A}}[A^{\Phi}\to\forall x\Phi(x)]^0\). 将论域限定到满足 \(\Phi\) 的个体集上即可。 再证 \(A\models_{mc} B\). 将 \(\sdash_{mc}\) 转化到 FSFC上即可。
    限定可证性不具有完备性。
    考虑例 11.18.

    性质限定

    “船可以渡河”:

    • 域限定:只有船可以渡河
    • 性质限定:船只能渡河
    设 \(A(\vec P)\) 为一二阶公式, \(\vec P\) 为一组谓词变元 \(P_0,\dots,P_n\) 的缩写。 又设 \(E(\vec P, \vec x)\) 是含自由谓词变元 \(P_0,\dots,P_n\) 和个体变元 \(x_1,\dots,x_m\) 的二阶公式。称下列二阶公式为 \(E(\vec P, \vec x)\) 关于 \(A(\vec P)\) 的性质限定: \(A(\vec P)\land\forall\vec{P'}(A(\vec{P'})\land\forall{\vec x}(E(\vec{P'}, \vec x)\to E(\vec P, \vec x))\to\forall \vec x(E(\vec{P'},\vec x)\leftrightarrow E(\vec P, \vec x)))\) 对比限定的原始形式:\(A(\Phi)\land\forall\vec x(\Phi(\vec x)\to P(\vec x))\to\forall\vec x(P(\vec x)\to\Phi(\vec x))\)  口
    令 E(Q, x) 表示 “x 具有性质 Q”,P 表示“能渡河”的性质,A(Q) 表示“Q 是船的性质”, 若接受 A(P),则 E(Q, x) 关于 A(P) 的性质限定为: \(\forall P'(A(P')\land\forall x(E(P',x)\to E(P,x))\to\forall x(E(P',x)\leftrightarrow E(P,x)))\) 如果一个船的性质是“能渡河”的子属性,则这个性质就是“能渡河”。

    性质限定(续)

    \(A(\vec P), \vec P\) 的意义同定义 11.15,称下列二阶公式为 A 中 谓词变元 \(P_0\) 具有 \(P_1,\cdots,P_n\) 的限定, 记为 \(Circum(A;P_0,P_1,\cdots,P_n)\):

    \(A(\vec P)\land \forall\vec{P'}(A(\vec{P'})\land\forall\vec{x}(P_0'(\vec x)\to P_0(x))\to\forall\vec x(P_0'(\vec x)\leftrightarrow P_0(\vec x)))\) 继续对比限定的原始形式:\(A(\Phi)\land\forall\vec x(\Phi(\vec x)\to P(\vec x))\to\forall\vec x(P(\vec x)\to\Phi(\vec x))\)  口

    A(D, L) 表示如下事实: $$\forall x(Dx\leftrightarrow\lnot Lx)\land La\land Db\land Rc\land(a\neq b\land a\neq c\land b\neq c)$$ 其中 Dx 表示 x 死了, Lx 表示 x 活着,Rx 表示 x 是兔子, 想要限定“全部死了的客体就是已知死了的客体(即 b)”。 只用之前的限定方法限定 D,由于无法推出 \(\lnot Dc(Lc)\),无法得到我们想要的结果。 用性质限定,得到 $$\forall x(P_0(x)\leftrightarrow\lnot P_1(x))\land P_1(a)\land P_0(b)\land Rc\land (a\neq b\land a\neq c\land b\neq c)\land \forall x(P_0(x)\to Dx)\\ \to\forall x(P_0(x)\leftrightarrow Dx)$$ 令 \(P_0(x)\) 为 \(x=b\), \(P_1(x)\) 为 \(x\neq b\),即得 $$\forall x(x=b\leftrightarrow Dx)$$ 即得我们想要的结果。

    性质限定的可满足性

    如果 \(A(\vec P)\) 的限定是可满足的,那么 \(A(\vec P)\) 也是可满足的,但反之不然。

    见书上例 11.21
    如果 \(A(\vec P)\) 为一可满足的 全称命题 前束范式中不含存在量词 ,那么 \(Circum(A(\vec P), \vec P)\) 也是可满足的。

    限定理论的应用前景

    Frame problem: 在动作后状态的改变只局限在动作影响到的部分上。


    Thank you!



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