|
Как было описано выше, правило резолюции применяется только к дизъюнкциям литералов, поэтому на первый взгляд оно распространяется только на базы знаний и запросы, состоящие из таких дизъюнкций. На каком же основании мы утверждаем, что это правило может служить основой процедуры полного логического вывода для всей пропозициональной логики? Ответ на этот вопрос состоит в том, что каждое высказывание пропозициональной логики логически эквивалентно конъюнкции дизъюнкций литералов. Любое высказывание, представленное как конъюнкция дизъюнкций литералов, называется высказыванием, находящимся в конъюнктивной нормальной форме, или CNF (Conjunctive Normal Form). Кроме того, ниже будет показано, что целесообразно определить также ограниченное семейство высказываний в конъюнктивной нормальной форме, называемое высказываниями в форме k-CNF. Высказывание в форме k-CNF имеет точно 7с литералов в расчете на каждое выражение:
(l1,1 v … v l1,k) ^ …^ (ln,1 v … v ln,k) Как оказалось, любое высказывание может быть преобразовано в высказывание в форме 3-CNF, которое имеет эквивалентное множество моделей. Вместо доказательства этих утверждений опишем простую процедуру преобразования. Проиллюстрируем эту процедуру, преобразовав высказывание R2, или B1,1 <=> (P1,2 v P2,1), в форму CNF. Ниже описаны соответствующие этапы. - Устранить связку <=>, заменив высказывание α <=> β высказыванием (α => β) ^ (β <=> α): (B1,1 => (P1,2 v P2,1)) ^ ((P1,2 v P2,1) => B1,1)
- Устранить связку =>, заменив высказывание α => β высказыванием ¬α v β: (¬B1,1 v P1,2 v P2,1) ^ (¬(P1,2 v P2,1) v B1,1)
- Конъюнктивная нормальная форма требует, чтобы связка ¬ появлялась только перед литералами, поэтому, как принято называть эту операцию, "введем связку ¬ внутрь выражения", повторяя операцию применения следующих эквивалентностей из листинга
- В результате получено высказывание, содержащее вложенные связки ^ и v, которые применяются к литералам. Используем закон дистрибутивности, приведенный в листинге, распределяя связки v по связкам л везде, где это возможно.
Теперь первоначальное высказывание представлено в форме CNF, как конъюнкция трех выражений. Это высказывание стало более сложным для чтения, но зато его можно использовать в качестве входных данных для процедуры резолюции.
|