对于谓词逻辑的推理,已经开发了诸如Gentzen演算或后续演算的各种自然推理的演算。顾名思义,这些结石意味着人类应用,因为推理规则更多
表3.2 具有模态推理和量词消除的简单证明
WB :1个孩子(夏娃,安妮,奥斯卡)
WB :2 ∀ X ∀ Ÿ ∀ ž子(X,Y,Z)⇒子(X,Z,Y)
∀ E(2): X /前夕,Y /安,Z /奥斯卡3子(前夕,安,奥斯卡)⇒子(前夕,奥斯卡,安)MP(1,3)4子(前夕,奥斯卡,安)
或者不太直观,并且计算适用于任意PL1公式。在下一节中,我们将主要集中于解决方案演算,这在实践中是对于合并正规形式的公式最重要的有效,可自动化的演算。在这里,使用第 35 页的例 3.2 我们将给出一个非常小的“自然”证据。我们使用推理规则
A,A ⇒乙乙
(modus ponens,MP)和∀xA .
A [ x / t ]
(∀ – 消除,∀E)。
从命题逻辑中已经熟悉了这种模式。在消除通用量词时,必须记住量化变量x必须由基础项t代替,这意味着一个不包含变量的项。表3.2 列出了适当减少知识基础的儿童证据(前夕,奥斯卡,安妮)。
减少知识库的两个公式列在第1行和第2行中。在第3行中,第2行中的通用量词被消除,而在第4行中,权利要求是通过模态推导得出的。
由两个给定的推理规则组成的微积分是不完整的。但是,可以通过添加其他推理规则将其扩展为完整的过程。这个非常重要的事实对于数学和人工智能具有根本重要性。奥地利逻辑学家库尔特・哥德尔在1931年证实了[Göd31a]
定理3.3(哥德尔完备性定理)一阶谓词逻辑是完整的。也就是说,每一个命题都是一个微积分
可以证明知识库KB的结果。如果KB | φ ,然后它成立
KBφ 。
因此,一阶谓词逻辑中的每个真正命题都是可证明的。但反过来也是如此吗?我们在句法上可以得出的一切真的是真的吗?答案是“是”:
定理3.4 (正确性)有一些结石只能证明真正的命题。也就是说,如果KBφ成立,则KB | φ 。
图3.3 通用逻辑机器