主题
Search

归结原理


归结原理是由 Robinson (1965) 提出的,是一种定理证明方法,它通过构造反驳证明,即反证法来进行证明。这种方法已在许多自动定理证明器中得到应用。归结原理适用于 一阶逻辑Skolem 范式 的公式。这些公式基本上是 子句 的集合,其中每个子句是 文字析取合一 是归结证明中的一项关键技术。

如果子句 S 中两个或多个正文字(或两个或多个负文字)是可合一的,且 eta 是它们的最一般合一子,那么 Seta 被称为 S 的因子。例如,P(x) v ¬Q(f(x),b) v P(g(y)) 被分解为 P(g(y)) v ¬Q(f(g(y)),b)。在这种因子分解中,重复项被移除。

S_1S_2 是两个没有公共变量的子句,设 S_1 包含一个正文字 L_1S_2 包含一个负文字 L_2,且设 etaL_1L_2 的最一般合一子。那么

 (S_1eta-L_1eta) union (S_2eta-L_2eta)

被称为 S_1S_2 的二元归结式。例如,如果 S_1=P(x) v Q(x)S_2=¬P(a) v R(y),那么 Q(a) v R(y) 是它们的二元归结式。

两个子句 S_1S_2 的归结式是以下四种二元归结式之一。

1. S_1S_2 的二元归结式。

2. S_1S_2 的因子的二元归结式。

3. S_1 的因子和 S_2 的二元归结式。

4. S_1 的因子和 S_2 的因子的二元归结式。

从两个子句生成归结式,称为归结,是归结原理的唯一推理规则。归结原理是完备的,因此,一个子句集合(合取)是 不可满足的 当且仅当 可以通过归结从它推导出 空子句

归结原理完备性的证明基于 Herbrand 定理。由于不可满足性与有效性是对偶的,因此归结原理应用于定理的否定。

已经开发出多种策略来提高归结原理的效率。这些策略有助于选择子句对以应用归结规则。例如,线性归结是以下演绎策略。设 S 为子句的初始集合。如果 C_0 in S,则从 S 线性演绎出 C_n,其中 顶子句C_0,是指一种演绎,其中每个 C_(i+1)C_iB_i (0<=i<=n-1) 的归结式,并且每个 B_i 要么在 S 中,要么是一个归结式 C_j(其中 j<i)。

线性归结是完备的,因此,如果 C 是不可满足的子句集 S 中的一个子句,并且 S-C 是可满足的,那么可以通过以 C 作为 顶子句 的线性归结获得 空子句

如果附加限制 B_i 必须在 S 中,那么这种受限策略是不完备的。但是,对于包含 恰好一个 目标的 Horn 子句 集合,并且目标被选为 顶子句,它是完备的。此类集合中的所有其他子句都是确定的 Horn 子句。编程语言 Prolog 的实现就是在这种策略的框架内进行搜索。


另请参阅

霍恩子句, 归结

此条目由 Alex Sakharov 贡献 (作者链接)

使用 Wolfram|Alpha 探索

参考文献

Chang, C.-L. 和 Lee, R. C.-T. 符号逻辑与机械定理证明。 New York: Academic Press, 1997.Clocksin W. F. 和 Mellish, C. S. Prolog 编程。 New York: Springer-Verlag, 1984.Robinson J. A. "基于归结原理的面向机器的逻辑。" J. Assoc. Comput. Mach. 12, 23-41, 1965.

在 Wolfram|Alpha 中被引用

归结原理

请这样引用

Sakharov, Alex. "归结原理。" 来自 MathWorld——Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/ResolutionPrinciple.html

学科分类