Συνέπεια, Εγκυρότητα, Συνεπαγωγή, Ισοδυναμία, Κανονικές μορφές, Αλγόριθμοι μετατροπής σε CNF-DNF

Σχετικά έγγραφα
Συνέπεια, Εγκυρότητα, Συνεπαγωγή, Ισοδυναμία, Κανονικές μορφές, Αλγόριθμοι μετατροπής σε CNF-DNF

ΑΣΚΗΣΕΙΣ. 1. Εξετάστε αν οι παρακάτω εξαγωγές συμπερασμάτων στον προτασιακό λογισμό είναι έγκυρες.

Κανονικές μορφές - Ορισμοί

Επανάληψη. ΗΥ-180 Spring 2019

1 Συνοπτική ϑεωρία. 1.1 Νόµοι του Προτασιακού Λογισµού. p p p. p p. ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ Τµήµα Επιστήµης Υπολογιστών

Βασικές Ισοδυναμίες με Άρνηση, Πίνακες Αληθείας, Λογική Συνεπαγωγή, Ταυτολογίες, Αντινομίες, Πλήρης Αλγόριθμος Μετατροπής CNF

Λογική. Φροντιστήριο 3: Συνεπαγωγή/Ισοδυναμία, Ταυτολογίες/Αντινομίες, Πλήρης Αλγόριθμος Μετατροπής σε CNF

Βασικές Ισοδυναμίες με Άρνηση /Πίνακες Αληθείας /Λογική Συνεπαγωγή /Ταυτολογίες /Αντινομίες Πλήρης αλγόριθμος μετατροπής CNF

Λογική. Δημήτρης Πλεξουσάκης. Ασκήσεις 2ου Φροντιστηρίου: Προτασιακός Λογισμός: Κανονικές Μορφές, Απλός Αλγόριθμος Μετατροπής σε CNF/DNF, Άρνηση

Μορφολογική Παραγωγή. 3 ο φροντιστήριο ΗΥ180 Διδάσκων: Δ. Πλεξουσάκης Τετάρτη 28/02/2019 Ζωγραφιστού Δήμητρα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Μορφολογική Παραγωγή. 3 ο φροντιστήριο ΗΥ180 Διδάσκων: Δ. Πλεξουσάκης Τετάρτη 08/03/2018 Ζωγραφιστού Δήμητρα

Μορφολογική Παραγωγή. 3 ο φροντιστήριο ΗΥ180 Διδάσκων: Δ. Πλεξουσάκης Τετάρτη 15/03/2017 Ζωγραφιστού Δήμητρα

HY 180 Λογική Διδάσκων: Δ. Πλεξουσάκης Φροντιστήριο 5

Τεχνητή Νοημοσύνη. 8η διάλεξη ( ) Ίων Ανδρουτσόπουλος.

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Λογική. Δημήτρης Πλεξουσάκης

Προτασιακή Λογική. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής ΤΕ ΤΕΙ Ηπείρου Γκόγκος Χρήστος

ΤΕΧΝΗΤΗ ΝΟΗΜΟΣΥΝΗ. Ενότητα 9: Προτασιακή λογική. Ρεφανίδης Ιωάννης Τμήμα Εφαρμοσμένης Πληροφορικής

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ. Λογική. Φροντιστήριο 4: Μορφολογική Παραγωγή. Δημήτρης Πλεξουσάκης Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Λύσεις Σειράς Ασκήσεων 1

HY Λογική Διδάσκων: Δ. Πλεξουσάκης Εαρινό Εξάμηνο. Φροντιστήριο 6

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

Υποδ: Χρησιμοποιήστε τον ορισμό της λογικής συνεπαγωγής (λογικής κάλυψης).

ΤΜΗΜΑ ΔΙΟΙΚΗΣΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΣΕΩΝ

K15 Ψηφιακή Λογική Σχεδίαση 3: Προτασιακή Λογική / Θεωρία Συνόλων

Ασκήσεις μελέτης της 8 ης διάλεξης

Προτασιακός Λογισμός (HR Κεφάλαιο 1)

ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΛΟΓΙΚΗΣ

Λογική Δημήτρης Πλεξουσάκης Φροντιστήριο 6: Προτασιακός Λογισμός: Μέθοδος Επίλυσης Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Λογική. Προτασιακή Λογική. Λογική Πρώτης Τάξης

Πρόταση. Αληθείς Προτάσεις

Λογικοί πράκτορες. Πράκτορες βασισµένοι στη γνώση

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΡΗΤΗΣ

Ask seic Majhmatik c Logik c 2

4. Ο,τιδήποτε δεν ορίζεται με βάση τα (1) (3) δεν είναι προτασιακός τύπος.

ΗΥ118 Διακριτά Μαθηματικά. Εαρινό Εξάμηνο η Σειρά Ασκήσεων

p p p q p q p q p q

Λογική Δημήτρης Πλεξουσάκης Φροντιστήριο 5: Προτασιακός Λογισμός: Κατασκευή Μοντέλων Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών

Εκπαιδευτικός Οµιλος ΒΙΤΑΛΗ

Πανεπιστήμιο Δυτικής Μακεδονίας. Τμήμα Μηχανικών Πληροφορικής & Τηλεπικοινωνιών. Διακριτά Μαθηματικά. Ενότητα 6: Προτασιακός Λογισμός

HY118-Διακριτά Μαθηματικά. Προτασιακός Λογισμός. Προηγούμενη φορά. Βάσεις της Μαθηματικής Λογικής. 02 Προτασιακός Λογισμός

HY118-Διακριτά Μαθηματικά

Υπολογιστικά & Διακριτά Μαθηματικά

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Κατηγορηματικός Λογισμός (ΗR Κεφάλαιο )

Υπολογιστική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Αναπαράσταση Γνώσης και Συλλογιστικές

Προτασιακός Λογισμός (HR Κεφάλαιο 1)

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

Σχόλιο. Παρατηρήσεις. Παρατηρήσεις. p q p. , p1 p2

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΚΥΠΡΟΥ ΤΜΗΜΑ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

HY118-Διακριτά Μαθηματικά

x < y ή x = y ή y < x.

Αποφασισιµότητα. HY118- ιακριτά Μαθηµατικά. Βασικές µέθοδοι απόδειξης. 07 -Αποδείξεις. ιακριτά Μαθηµατικά, Εαρινό εξάµηνο 2017

ΗΥ118: Διακριτά Μαθηματικά Εαρινό εξάμηνο 2019 Λύσεις ασκήσεων προόδου

Διακριτά Μαθηματικά Ι

ΗΥ118: Διακριτά Μαθηματικά - Εαρινό Εξάμηνο 2016 Τελική Εξέταση Ιουνίου - Τετάρτη, 15/06/2016 Λύσεις Θεμάτων

ΔΙΑΚΡΙΤΑ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ. Βασικά Στοιχεία Λογικής

ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ Κεφάλαιο 2 ο. Επικοινωνία:

Περιεχόμενα 1 Πρωτοβάθμια Λογική Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά και Πληροφορικής Μαθηματικά Πανεπιστήμιο ΙΙ Ιωαννίνων ) / 60

4.3 Ορθότητα και Πληρότητα

Στοιχεία προτασιακής λογικής

Σειρά Προβλημάτων 1 Λύσεις

HY118- ιακριτά Μαθηµατικά

Λογικός Προγραμματισμός

Σημεία Προσοχής στην Παράγραφο Ε1.

Μαθηματική Λογική και Απόδειξη

Ασκήσεις ανακεφαλαίωσης στο μάθημα Τεχνητή Νοημοσύνη

Σ αυτή την παράγραφο θα γνωρίσουμε τέσσερις βασικές έννοιες της λογικής, οι οποίες θα μας φανούν χρήσιμες στα επόμενα κεφάλαια του βιβλίου.

Στοιχεία Προτασιακής Λογικής

Μαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΛΟΓΙΚΗ

Τεχνητή Νοημοσύνη (ΥΠ23) 6 ο εξάμηνο Τμήμα Πληροφορικής και Τηλεματικής Χαροκόπειο Πανεπιστήμιο Ουρανία Χατζή

HY118-Διακριτά Μαθηματικά

ΤΟ ΛΕΞΙΛΟΓΙΟ ΤΗΣ ΛΟΓΙΚΗΣ

Υποθετικές προτάσεις και λογική αλήθεια

Μαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΛΟΓΙΚΗ ΚΑΙ ΑΠΟΔΕΙΞΗ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΣΤΗ ΛΟΓΙΚΗ Α Ψ Α Ψ viii) 9. Α Ψ ix) Α Ψ xi) Α Ψ xii) 0 0. Α Ψ xiii) Α Ψ xiv) Α Ψ xv)

ΠΑΙΓΝΙΑ Παιχνίδια Γενική Θεώρηση μεγιστοποιήσει την πιθανότητά

ΗΥ118: Διακριτά Μαθηματικά - Εαρινό Εξάμηνο 2017 Τελική Εξέταση Ιουνίου - Τετάρτη, 14/06/2017 ΛΥΣΕΙΣ

ΗΥ118 Διακριτά Μαθηματικά. Εαρινό Εξάμηνο Παράδοση: Τρίτη 26/2/2019, μέχρι το τέλος του φροντιστηρίου

ΗΥ180: Λογική Διδάσκων: Δημήτρης Πλεξουσάκης. Φροντιστήριο 8 Επίλυση για Horn Clauses Λογικός Προγραμματισμός Τετάρτη 9 Μαΐου 2012

Αναπαράσταση Γνώσης και Συλλογιστικές

ΔΟΜΗ ΕΠΙΛΟΓΗΣ. Οι διάφορες εκδοχές της

Ε ανάληψη. Παιχνίδια τύχης. Παιχνίδια ατελούς ληροφόρησης. Λογικοί ράκτορες. ΠΛΗ 405 Τεχνητή Νοηµοσύνη αναζήτηση expectiminimax

Ασκήσεις μελέτης της 11 ης διάλεξης

Στοιχείο σε ομοφωνία. (α Λ β Λ γ) & (α Λ β Λ γ) α είναι στοιχείο σε ομοφωνία

Κεφάλαιο 4 : Λογική και Κυκλώματα

ΤΕΙ ΠΕΛΟΠΟΝΝΗΣΟΥ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ Τ.Ε.

Μαθηματική Λογική και Λογικός Προγραμματισμός

ΗΥ118: Διακριτά Μαθηματικά Εαρινό εξάμηνο 2016 Λύσεις ασκήσεων προόδου

Στοιχεία Προτασιακής Λογικής

Ευχαριστίες. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω όλους όσους ήταν δίπλα μου όλα αυτά τα χρόνια και με βοήθησαν να πραγματοποιήσω τους στόχους μου.

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΡΗΤΗΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ. «Σύστημα για Επεξεργασία Λογικών Εκφράσεων»

ΠΛΗ 405 Τεχνητή Νοηµοσύνη

Λύσεις 1 ης Σειράς Ασκήσεων

ΗΥ118: Διακριτά Μαθηματικά Εαρινό εξάμηνο 2018 Λύσεις ασκήσεων προόδου

ΗΥ118: Διακριτά Μαθηματικά - Εαρινό Εξάμηνο 2018 Τελική Εξέταση Ιουνίου Λύσεις

Transcript:

Συνέπεια, Εγκυρότητα, Συνεπαγωγή, Ισοδυναμία, Κανονικές μορφές, Αλγόριθμοι μετατροπής σε CNF-DNF 1 ο φροντιστήριο ΗΥ180 Διδάσκων: Δ. Πλεξουσάκης Πέμπτη 15/02/2018 Κρεατσούλας Κωνσταντίνος

Ασυνεπές σύνολο Ορισμός: Ένα σύνολο το οποίο περιέχει προτάσεις οι οποίες δεν μπορούν να είναι ταυτόχρονα αληθείς λέγεται ασυνεπές. Παραδείγματα S1 = {z < 3, z >= 3} ασυνεπές S2 = {Η σύζυγος του Γιάννη είναι γιατρός, Ο Γιάννης είναι ανύπαντρος} ασυνεπές

Συνεπές σύνολο Ορισμός: Ένα σύνολο προτάσεων λέγεται συνεπές όταν δεν είναι ασυνεπές. Προσοχή!!! Σε ένα συνεπές σύνολο οι προτάσεις δεν είναι πάντα αληθείς, ενδέχεται να είναι αληθείς. S3 = {x > y, y >z} συνεπές Παράδειγμα (Παρόλο που μπορούμε να βρούμε τιμές για x,y, z ώστε τουλάχιστον μία από τις προτάσεις να είναι ψευδής.) π.χ. x = 2, y = 1, z = 4, το 2 > 1 αλλά το 1 δεν είναι μεγαλύτερο του 4

Εξαγωγή Συμπερασμάτων Δεδομένου ενός συνόλου προτάσεων {p1,p2,,pn} μπορούμε να εξάγουμε ως συμπερασμα την πρόταση c, αν η c είναι συνέπεια των p1,p2,, pn. 1) p1,p2,...,pn /c Ή Συμβολισμός 2) p1 p2... pn c

Εξαγωγή Συμπερασμάτων Ορισμός: Η εξαγωγή συμπεράσματος p1, p2,, pn / c είναι έγκυρη εφόσον δεν είναι δυνατόν για τις p1, p2,, pn να είναι συγχρόνως αληθείς και η c να είναι ψευδής. Είναι ορθή αν είναι έγκυρη και οι p1, p2,, pn, c είναι όλες ταυτόχρονα αληθείς. Για να δηλώσομε ότι η εξαγωγή συμπεράσματος p1, p2,, pn / c είναι έγκυρη χρησιμοποιούμε το συμβολισμό p1, p2,, pn = c HY-180 2015-2016

Εξαγωγή Συμπερασμάτων Παρατηρείστε ότι όταν προσπαθούμε να εξάγουμε ένα συμπέρασμα από ένα ασυνεπές σύνολο, τότε η εξαγωγή οποιουδήποτε συμπεράσματος θα είναι έγκυρη ανεξαρτήτως των προτάσεων που υπάρχουν μέσα στο σύνολο. Αυτό συμβαίνει γιατί δε γίνεται να είναι όλες οι προτάσεις του συνόλου ταυτόχρονα αληθείς και το οποιοδήποτε συμπέρασμα ψευδές. HY-180 2015-2016

Ισοδυναμία Ορισμός: Αν για δύο προτάσεις Α και Β ισχύει ότι Α = Β και Β = Α, τότε οι προτάσεις Α και Β λέγονται ισοδύναμες. Δύο ισοδύναμες προτάσεις είναι συγχρόνως αληθείς ή συγχρόνως ψευδείς. HY-180 2015-2016

Βασικές ισοδυναμίες Προτασιακού Λογισμού 1 α ) Α Β Β A 1 β ) Α Β Β A 2 α ) Α ( Β C) ( Α Β ) C 2 β ) Α ( Β C) ( Α Β ) C 3 α ) Α Α Α 3 β ) Α Α Α 4 α ) Α ( Β C) ( Α Β) ( A C ) 4 β ) Α ( Β C) ( Α Β) ( A C) 5 α ) Α ( Α Β ) Α 5 β ) Α ( Α Β ) Α (μεταθετικότητα του ) (μεταθετικότητα του ) (προσεταιριστικότητα του ) (προσεταιριστικότητα του ) (αυτοπάθεια του ) (αυτοπάθεια του ) (επιμερισμός του πάνω στο ) (επιμερισμός του πάνω στο ) (απορρόφηση του ) (απορρόφηση του ) HY-180 2015-2016

Κανονικές μορφές -Ορισμοί Ορισμός: Ένα γράμμα είναι οποιαδήποτε πρότυπη μεταβλητή. π.χ. Α,Β Ορισμός: Ένας ελάχιστος όρος είναι ένα γράμμα ή η σύζευξη διακριτών γραμμάτων. Παραδείγματα Το Α είναι γράμμα και συγχρόνως μέγιστος και ελάχιστος όρος. Α Β, Α Β C à ελάχιστοι όροι A A à Δεν θεωρείται ελάχιστος όρος

Κανονικές μορφές -Ορισμοί Ορισμός: Ένας μέγιστος όρος είναι ένα γράμμα ή η διάζευξη διακριτών γραμμάτων Παραδείγματα Το Α είναι γράμμα και συγχρόνως μέγιστος και ελάχιστος όρος Α Β, Α Β Cà μέγιστοι όροι A A à Δεν θεωρείται μέγιστος όρος

Κανονικές μορφές -Απορρόφηση Ορισμός: Ένας ελάχιστος (μέγιστος) όρος M1 απορροφά έναν άλλο ελάχιστο (μέγιστο) όρο M2 αν κάθε γράμμα του M1 είναι επίσης στο M2 Το Α απορροφά το Α C και το Παράδειγμα Α C Α C Β απορροφά το

Κανονικές μορφές -Απορρόφηση Ορισμός: Ένας ελάχιστος (μέγιστος) όρος M1 απορροφά πάντα τον εαυτό του Παράδειγμα Το Α απορροφά το Α Το Α C απορροφά το Α C

Κανονικές μορφές CNF-DNF Συζευκτική Κανονική μορφή (CNF) Μια πρόταση είναι σε Συζευκτική Κανονική μορφή αν είναι μια σύζευξη από μέγιστους όρους κανένας από τους οποίους δεν απορροφά κανένα άλλον. HY-180 2015-2016

Κανονικές μορφές CNF DNF Διαζευκτική Κανονική μορφή (DNF) Μια πρόταση είναι σε Διαζευκτική Κανονική μορφή αν είναι μια διάζευξη από ελάχιστους όρους κανένας από τους οποίους δεν απορροφά κανένα άλλον. HY-180 2015-2016

Κανονικές μορφές CNF-DNF Παραδείγματα Α à DNF, CNF B à DNF, CNF (A B C) (Α D) à DNF (A B C) (A C) (A B) à OXI DNF, γιατί? Γίνεται απορρόφηση: (A B C) από το (A C) (A C) (A B) à DNF A B C à DNF, CNF, A B C à DNF, CNF A (B C) à CNF

ΑΣΚΗΣΕΙΣ 1. Εξετάστε αν οι παρακάτω εξαγωγές συμπερασμάτων στον προτασιακό λογισμό είναι έγκυρες. α) A B/A Κάνουμε τον πίνακα αληθείας: Α Β ΑΛΒ Α α α α α α ψ ψ α ψ α ψ ψ ψ ψ ψ ψ Όπως βλέπουμε, αν η πρόταση A B είναι αληθής, τότε σε καμία περίπτωση η Α δεν είναι ψευδής, οπότε η εξαγωγή συμπεράσματος είναι έγκυρη. β) AVB/A Κάνουμε τον πίνακα αληθείας: Α Β ΑVΒ Α α α α α α ψ α α ψ α α ψ ψ ψ ψ ψ Όπως βλέπουμε, αν η πρόταση A είναι ψευδής και η Β αληθής, τότε η πρόταση ΑvΒ είναι αληθής ενώ η Α είναι ψευδής. Άρα η εξαγωγή συμπεράσματος δεν είναι έγκυρη. γ) AV(BΛC)/AVC Κάνουμε τον πίνακα αληθείας: Α Β C BΛC AV(BΛC) ΑVC α α α α α α α α ψ ψ α α α ψ α ψ α α α ψ ψ ψ α α ψ α α α α α Ψ α ψ ψ ψ ψ ψ ψ α ψ ψ α Ψ ψ ψ ψ ψ ψ Όπως βλέπουμε, αν η πρόταση AV(BΛC) είναι αληθής, τότε σε καμία περίπτωση η AVC δεν είναι ψευδής, οπότε η εξαγωγή συμπεράσματος είναι έγκυρη.

δ) AΛB, A B / A Κάνουμε τον πίνακα αληθείας: Α Β ΑΛΒ A B Α α α α ψ α α ψ ψ α α ψ α ψ α ψ ψ ψ ψ ψ ψ Όπως βλέπουμε, αν οι προτάσεις A B, A B είναι αληθείς, τότε σε καμία περίπτωση η Α δεν είναι ψευδής, οπότε η εξαγωγή συμπεράσματος είναι έγκυρη. Παρατηρήστε ότι το σύνολο προτάσεων από το οποίο προσπαθούμε να εξάγουμε συμπέρασμα είναι ασυνεπές: δε γίνεται να είναι και οι δύο προτάσεις ταυτόχρονα αληθείς. Στην περίπτωση αυτή, οποιαδήποτε εξαγωγή συμπεράσματος είναι έγκυρη, αφού ποτέ δε θα υπάρχει περίπτωση που οι υποθέσεις είναι ταυτόχρονα αληθείς (και το οποιοδήποτε συμπέρασμα ψευδές). ε) A B, Α/Β Κάνουμε τον πίνακα αληθείας: Α Β ΑΛΒ Β α α α α α ψ ψ ψ ψ α ψ α ψ ψ ψ ψ Όπως βλέπουμε, αν οι προτάσεις A B, A είναι αληθείς, τότε σε καμία περίπτωση η B δεν είναι ψευδής, οπότε η εξαγωγή συμπεράσματος είναι έγκυρη. Παρατηρήστε ότι το σύνολο προτάσεων από το οποίο προσπαθούμε να εξάγουμε συμπέρασμα είναι συνεπές. 2. Χρησιμοποιώντας τις βασικές ισοδυναμίες του προτασιακού λογισμού αποδείξτε τις παρακάτω ισοδυναμίες:

Οι λύσεις που δίνονται παραπάνω είναι ενδεικτικές, μπορείτε να καταλήξετε με πολλούς διαφορετικούς τρόπους στα ίδια αποτελέσματα.