高级人工智能.Modus Pones定理完备性证明(详细)
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本文为博主复习高级人工智能这门课程时,针对于Modus Pones定理完备性证明这一问题,所做的笔记。这是国科大本门课程的必考题,步骤较为详细,建议理解后记忆。
Modus Pones定理回顾
命题演算分离规则(Modus Pones规则)是命题演算或谓词演算的公理系统的一个变形规则, 其具体内容是:若A→B是可推出的,并且A也是可推出的,则B也是可推出的。若用“⊢"表示“可推出的”,可表述为: 若⊢A并且⊢A→B,则⊢B。这里的A、 B是表示任一合式公式的元语言符号; “⊢”表示紧跟其后的公式为本系统所肯定,即为本系统的定理。即是说,如果A→B 和A都是系统中的定理,则B也是系统中的定理。
这条规则可以表示为:
这条规则实质上就是承认前件则必须承认后件的充分条件假言推理。
证明过程
若证明Modus Pones定理,即证明:若KB|=α,则 KB⊢ α,
此时KB仅包含Horn子句,⊢仅使用Modus Pones定理,且α是一个正文字。
设RC(KB)是KB使用Modus Pones规则推导出的所有子句的集合。
我们构造如下真值指派m:对任意symbol a,当且仅当a∈RC(KB)时将a指派为True。
接下来我们证明在m下KB为真。
假设在m下KB为假,则必存在一个Horn子句,该子句在m下为假。
- 若子句为a1 ∧ a2 ∧ … ∧ ak => b,此时a1,a2,… ,ak均为True,b为False,根据定义,ai∈RC(KB)。根据Modus Pones规则,b∈RC(KB),因此b在m下被指派为True,矛盾。
- 若子句为b,则在m下b为False,这与b∈RC(KB)矛盾。
综上,在m下KB为真。
因此,若KB|=α,在m下α必然为真,故α∈RC(KB),即KB⊢ α得证。