我的研究心得

一阶谓词逻辑数学例子


 

我们现在希望演示自动证明器与上述证明器E [Sch02]的应用。E是一种专门的平等证明者,通过优化的平等处理极大地缩小了搜索空间。

我们想要证明半群中的左中性元素和右中性元素是相等的。

首先,我们逐步将索赔正式化。

 

 

1 CADE是年度自动演绎会议”[CAD]ATP代表自动定理证明器

定义3.10 结构M由具有两个位置的集合 M 组成

1.  
数学例子49

 

内部操作如果是相关性定律则称为半群

X Ý ZXYŽ = XYZ

 

成立。元素 Ë 中号被称为左中性(右中性)如果 XE X = X

 


XXË = X )。

它仍有待证明

 

定理3.7如果一个半群有一个左中性元素el和一个右中性元素er那么el = er

首先,我们通过直观的数学推理半正式地证明了该定理。

显然,这适用于所有 X 中号

 

el x = x 3.8

 

x er = x3.9

如果我们设置 X = ER 在(3.8 )和 X =在(3.9 ),我们得到两个方程埃尔 ER = ER

el er = el 。加入这两个方程得到

el = el er = er

我们要证明这一点。顺便说一下,在最后一步中,我们使用了等式是对称和传递的事实。

在我们应用自动化证明器之前,我们手动执行分辨率证明。首先,我们将否定查询和知识库KB形式化,由公理作为连接法线形式的子句组成:

¬ EL = ER1否定的查询

mmxy),z= mxmyz)))2melx= x3

mxer= x4

平等公理:

x = x5(反身性)

¬ X = Ŷ Ŷ = x)的6(对称)

¬ X = Ŷ ∨¬ Ŷ = ž X = Z7(传递)

¬ X = ý 米(XZ= MYZ))8取代米(¬ X = ý 米(ZX= MZY))9取代

乘法由两位函数符号m表示。所述equal-两者均公理类似地配制成( 3.1 )页上的 36 和( 3.2 页) 36 。一个简单的分辨率证明具有形式

 

RES36X 6 /米(ELX 3)中,y 6 / X 3X = MELX))10

RES710X 7 / X 10Y 7 /米(ELX 10))
:(

¬
米(ELX= Ž X = Z11

RES411中,x 4 / ELX 11 / ERZ 11 / ELER = EL12

RES112()。

在此,例如,RES 3 6 X 6 /米(ELX 3 )中,y 6 /
X
3
是指在第3条的分辨率与第6,可变X从第6被替换为米(elx 3 与第3条中的变量x类似地,第6条中的y由第3条中的x代替。

现在我们要将证明者E应用于问题。通过映射将子句转换为子句正规形式语言LOP

 

¬1 ∨…∨¬上午1 ∨…∨ BNB1 ; …… ; Bn < A1Am

LOP的语法表示非Horn子句的PROLOG语法的扩展(参见第5节)。因此,我们获得了E的输入文件

 

< – el =呃。

mmXY),Z= mXmYZ))。melX= X.

mXer= X.

%查询

m的相关性%

%的左中性元素

m的右中性元素%

 

其中相等性由谓词符号gl建模。打电话给证明者

 

 

unixprompt> eproof halbgr1a.lop

#确定问题状态,构建证明对象

#问题状态的证据开始

1.  
[–equaleler]initial

2.  
[++
equal
melX1),X1]initial

3.  
[++
equal
mX1er),X1]initial 3[++ equaleler]pm2,1

4[–equalelel]rw0,35[]cn4

6[]5{证明}

#问题状态的证据结束

 

正面文字由++和负面文字识别。在第0行到第4行中,标记为initial,再次列出输入数据中的子句。pmab代表ab之间的解决步骤。我们看到了证明

E发现的非常类似于手动创建的证明。因为我们通过谓词gl明确地模拟了相等性,所以E的特定优势没有发挥作用。现在我们省略了等式公理并得到了

 

< – el =呃。

mmXY),Z= mXmYZ))。melX= X.

mXer= X.

%查询

Assoziativit “{a} t v.m

linksneutrales Elv.m.

rechtsneutrales Elv.m.

 

作为证明者的输入。

证明也变得更紧凑。我们在证明者的以下输出中看到证据基本上由两个相关条款12的单个推理步骤组成。

 

 

unixprompt> eproof halbgr1a.lop

#确定问题状态,构建证明对象

#问题状态的证据开始

4.  
[–equaleler]initial

5.  
[++
equal
melX1),X1]initial

6.  
[++
equal
mX1er),X1]initial 3[++ equaleler]pm2,1

4[–equalelel]rw0,35[]cn4

6[]5{证明}

#问题状态的证据结束

 

读者现在可以仔细研究E的功能(第 55 页的练习 3.9 )。

 


 


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