《人工智能》第三章知识演绎ppt课件.ppt

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1、主讲：夏幼明《人工智能》示范课程2①规则演绎系统②谓词演绎的归结方法③归结反驳搜索策略④Hone子句的归结“知识演绎”核心内容3规则演绎系统在基于规则系统中，每个if可能与某断言(assertion)集中的一个或多个断言匹配；then部分用于规定放入工作内存的新断言。这种系统叫做基于规则的演绎系统(rulebaseddeductionsystem)。在这种系统中，通常称规则的if部分为前项(antecedent)，称规则的then部分为后项(consequent)。4规则演绎系统基于规则的求解系统由if-then形式的规则建立的。例如：if(antecedent)then(conseq

2、uent)基于规则的系统称为规则演绎系统，若后件用于规定动作，则称为产生式系统。规则演绎系统可以分为如下的3种：规则正向演绎系统、规则逆向演绎系统、规则双向演绎系统。前件后件5规则演绎系统(1)规则正向演绎系统从if部分向then部分推理的过程称为正向推理，即从事实或状态向目标或行动进行操作。规则正向演绎系统的步骤：事实表达命题式的与或形变换利用(W1→W2)和(W1∨W2)的等价关系，消去符号→(如果存在该符号的话)。实际上，在事实中间很少有符号→出现，因为可把蕴涵式表示为规则。用狄·摩根(DeMorgan)定律把否定符号移进括号内，直到每个否定符号的辖域最多只含有一个谓词为止。6

3、规则演绎系统(1)规则正向演绎系统从if部分向then部分推理的过程称为正向推理，即从事实或状态向目标或行动进行操作。规则正向演绎系统的步骤：xyP(x,y)事实表达命题式的与或形变换xP(x,f(x))yxP(x,y)xP(x,a)~xP(x)x~P(x)对所得到的表达式进行Skolem化和前束化。对全称量词辖域内的变量进行改名和变量标准化，而存在量词量化变量用Skolem函数代替。删去全称量词，而任何余下的变量都被认为具有全称量化作用。7规则演绎系统(1)规则正向演绎系统从if部分向then部分推理的过程称为正向推理，即从事实或状态向目标或行动进行操作。规则正向演绎

4、系统的步骤：例1：我们有事实表达式(u)(v){Q(v，u)∧[(R(v)∨P(v))∧S(u，v)]}把它化为：Q(v,A)∧{[R(v)∧P(v)]∨S(A,v)}对变量更名标准化，使得同一变量不出现在事实表达式的不同主要合取式中。更名后得表达式：Q(w,A)∧{[R(v)∧P(v)]∨S(A,v)}必须注意到Q(v，A)中的变量v可用新变量w代替，而合取式[R(v)∧P(v)]中的变量v却不可更名，因为后者也出现在析取式S(A,v)中。8规则演绎系统(1)规则正向演绎系统从if部分向then部分推理的过程称为正向推理，即从事实或状态向目标或行动进行操作。规

5、则正向演绎系统的步骤：例2：我们有事实表达式(v)(u){Q(v，u)∧[(R(v)∨P(v))∧S(u，v)]}注意，这时变量u成为了变量v的函数f(v)，利用Skolem函数把这个表达式化为：Q(v,f(v))∧{[R(v)∧P(v)]∨S(f(v),v)}9规则演绎系统(1)规则正向演绎系统规则正向演绎系统的步骤：事实表达命题式的与或形变换R(V)P(V)R(V)∧P(V)S(A,V)[R(V)∧P(V)]∨S(A,V)Q(W,A)Q(W,A)∧{[R(V)∧P(V)]∨S(A,V)}每个节点表示该事实表达式的一个子表达式。某个事实表达式(E1∧

6、…∧En)的每个合取子表达式E1，…，En是用后继节点表示的，并由一个k线连接符把它们连接到父辈节点上。某个事实表达式(E1∨…∨Ek)的析取关系子表达式E1，…，Ek是由单一的后继节点表示的，并由一个单线连接符接到父辈结点。10规则演绎系统(1)规则正向演绎系统与或图的正向推理：限制规则的公式类型为：LW其中：L为单文字；W为与或形的唯一公式。例如：考虑规则S(x∧y)∨z应用到右面的事实表达式中。TS(T∨U)[S∧(T∨U)][(P∨Q)∧R]∨[S∧(T∨U)](P∨Q)RPQU[(P∨Q)∧R]表示某个事实表达式的与或图的叶节点均由表达式中的文字来标记。图中标记有整个事实

7、表达式的节点，称为根节点，它在图中没有祖先。XYSX∧YZ当目标公式按正向规则应用到事实表达式与或图，产生的与或图包含有终止在目标节点的一个解图时，证明目标公式成立。11规则演绎系统(1)规则正向演绎系统与或图的正向推理：公式的与或图表示有个有趣的性质，即由变换该公式得到的子句集可作为此与或图的解图的集合(终止于叶节点)读出；也就是说，所得到的每个子句是作为解图的各个叶节点上文字的析取。这样，由表达式Q(w,A)∧{[R(v)∧P(v)]∨