document management vs knowledge managementtacla/si2/cap02/010-lpo-linguagem.pdf · representaÇÃo...

Post on 12-Dec-2018

241 Views

Category:

Documents

0 Downloads

Preview:

Click to see full reader

TRANSCRIPT

1 1 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

PR

REPRESENTAÇÃO DE CONHECIMENTOS PARTE 3: LÓGICA DE 1A. ORDEM

Prof. Cesar Augusto Tacla UTFPR/Campus Curitiba

UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

PR

2 2 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

TÓPICOS

▪ Compromissos ontológicos e epistemológicos LPO

▪ Linguagem da LPO

▪ sintaxe

▪ semântica

▪ interpretação/denotação/substituição

▪ modelo lógico

▪ pragmática

3 3 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

COMPROMISSOS LPO

REPRESENTAÇÃO DE CONHECIMENTOS: PARTE 3

4 4 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LÓGICA DE PRIMEIRA ORDEM

▪ Compromisso ontológico é o que cada linguagem

pressupõe sobre a natureza da realidade (Russel e Norvig,

2004, pg. 235)

▪ Compromissos ontológicos da LPO ▪ O mundo é composto por

▪ objetos,

▪ de funções sobre eles e

▪ de relações entre eles;

5 5 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LÓGICA DE PRIMEIRA ORDEM

▪ Compromissos Epistemológicos

▪ Uma lógica pode ser caracterizada pelos seus compromissos

epistemológicos.

Quais os estados possíveis para as

crenças de um agente?

6 6 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LÓGICA DE PRIMEIRA ORDEM

Representação Compromissos

Ontológico

Compromissos

Epistemológico

Lógica proposicional Fatos V, F, ?

Lógica de primeira

ordem

Objetos, relações e

funções

V, F, ?

7 7 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LINGUAGEM DA LPO

REPRESENTAÇÃO DE CONHECIMENTOS: PARTE 3

8 8 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LÓGICA DE PRIMEIRA ORDEM

Elementos da linguagem

Sintaxe:

alfabeto: símbolos válidos

gramática: regras de formação de fórmulas-bem-formadas (FBF) Em inglês: WFF - well-formed formulas

Semântica: define o significado das fórmulas lógicas em termos de modelo, contexto e avaliação de fórmulas

9 9 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Limite de expressividade da LÓGICA PROPOSICIONAL: proposições são atômicas, embora seja possível representar sentenças como a que está abaixo, falta refinamento para definir os quantificadores: Todo estudante é mais novo que pelo menos um professor. A frase diz respeito à: ser estudante; ser professor; ser mais jovem do que alguém

10 10 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Predicados são utilizados para representar as categorias dos objetos (estudante, professor) e também a relação de ser mais jovem que. Exemplos de predicados E(paulo) Paulo é estudante P(josé) José é professor J(paulo, josé) Paulo é mais jovem que José

11 11 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Objetos e constantes: paulo e josé são objetos (indivíduos ou particulares) do domínio. Constantes representam objetos do domínio. E(paulo) // paulo designa o objeto Paulo P(josé) // josé também é um objeto J(paulo, josé) Importante – em LPO: toda constante nomeia um objeto nenhuma constante pode nomear mais de um objeto um objeto pode ter mais de um nome ou não ter nome

12 12 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Podemos falar dos objetos utilizando constantes, mas podemos tratá-los de forma geral com variáveis. Caso contrário, ficaríamos muito perto da LP. Variáveis: ocupam os lugares dos objetos para que possamos construir fórmulas genéricas. Exemplos de predicados com variáveis: E(X) X é estudante P(Y) Y é professor J (X, Y) X é mais jovem que Y Esta formulação genérica, pode ter diferentes instanciações: X=joão, Y=pedro, …

13 13 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Quantificadores: ainda não conseguimos representar com o grau de refinamento nosso exemplo inicial. Para tanto, gostaríamos de representar a quais particulares uma sentença diz respeito: se a todos os particulares ou se um ou mais. Os quantificadores permitem expressar, ainda que de maneira grosseira, algo sobre a quantidade dos particulares que satisfazem alguma condição.

14 14 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Universal: quando queremos expressar algo sobre todos os particulares/objetos. Em linguagem natural utilizamos: todos, cada um, todas as coisas ou qualquer um(a).

Exemplo: Todos objetos são quadrados.

∀𝑥(𝑄𝑢𝑎𝑑𝑟𝑎𝑑𝑜 𝑥 ) Exemplo: Todo aluno da UTFPR é inteligente.

∀𝑥(𝐴𝑙𝑢𝑛𝑜 𝑥 → 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑙𝑖𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑥 )

15 15 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Existencial: quando queremos expressar algo sobre alguns dos particulares/objetos. Em linguagem natural utilizamos: existe, pelo menos um, ao menos um, algum.

Exemplo: Ao menos um estudante da UTFPR é inteligente.

∃𝒙(𝐴𝑙𝑢𝑛𝑜 𝑥 ∧ 𝐼𝑛𝑡𝑒𝑙𝑖𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑥 )

16 16 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Universal e existencial Exemplo: Todo estudante é mais jovem de que algum professor.

∀𝑥(𝐸𝑠𝑡 𝑥 → ∃𝒚(𝑃𝑟𝑜𝑓 𝑦 ∧ 𝑀𝑎𝑖𝑠𝐽𝑜𝑣𝑒𝑚 𝑥, 𝑦 )

17 17 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Universal e existencial

Exemplo2: frases em linguagem natural que expressam proposições equivalentes. Todos são vegetarianos. Ninguém é não-vegetariano. Não há nenhum não-vegetariano.

∀𝑥 𝑉𝑒𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎𝑛𝑜 𝑥 (S1)

∃𝒙(𝑉𝑒𝑔𝑒𝑡𝑎𝑟𝑖𝑎𝑛𝑜 𝑥 ) (S2 S1)

18 18 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

LPO: EXPRESSIVIDADE

Universal e existencial

Exemplo2: frases em linguagem natural que expressam proposições equivalentes. Nem todas as aves podem voar. É falso que todas as aves podem voar. Há ao menos uma ave que não voa.

(∀𝑥 𝐴𝑣𝑒 𝑥 → 𝑽ô𝑎 𝑥 ) (S1)

∃𝒙(𝐴𝑣𝑒 𝑥 ∧ 𝑉ô𝑎 𝑥 ) (S2 S1)

19 19 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE

LÓGICA DE PRIMEIRA ORDEM

20 20 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE

A sintaxe de uma linguagem é definida por:

Gramática: regras para

geração de fórmulas bem-

formadas

Alfabeto: São os símbolos

lógicos e não lógicos

21 21 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE - ALFABETO

Alfabeto: composto pelos símbolos lógicos e não lógicos

Símbolos lógicos independem do domínio da aplicação

Símbolos não-lógicos dependem do domínio modelado e são escolhidos pelo

modelador.

alfabeto

Símbolos

lógicos

Símbolos

não-lógicos

pontuação

conectivos

variáveis

predicados

funções Constantes

(caso especial = aridade zero)

proposição

(caso especial = aridade zero)

( ) , . [ ]

=

x, y, z

22 22 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: EXEMPLO

A

1

C

3

B

2

D

4

exemplo retirado do curso on-line AIMA – Norvig e Thun

Mundo composto por peças.

Quais são os objetos?

23 23 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: EXEMPLO

OBJETOS DO DOMÍNIO

A

1

2

B

2

C

3

D

4

São objetos: as próprias peças, mas também podem ser objetos os números e as

letras. Desta forma, as peças são objetos complexos formados por objetos menores.

24 24 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: ALFABETO

Símbolos de função (não-lógicos)

▪ Funções mapeiam objetos para objetos

▪ Constantes são funções de aridade-zero;

Duas constantes diferentes podem corresponder ao mesmo objeto

▪ Uma função representa UM OBJETO.

25 25 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: ALFABETO

Símbolos de função (não-lógicos)

A

1

C

3

B

2

D

4

Constantes

a

b

a1

dois

função

numDaPeça(X)

a 1

a1 1

b 2

1

26 26 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: ALFABETO

Símbolos de predicados (não lógicos)

Um predicado representa uma CATEGORIZAÇÃO

ou uma RELAÇÃO entre objetos.

Proposições

HáConsoante = {( )}

cjto com uma tupla com zero elementos – V

cjto sem tupla – F (não tem consoante)

Predicados unários (monádicos)

Vogal(X) = {A}

Predicados binários (diádicos)

Acima(X, Y) = {(a,b), (a,d), (c, b), (c, d)}

Aqui a, b, c e d representam os objetos em si

A

1

2

B

2

C

3

D

4

peça vogal

acima

27 27 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

GRAMÁTICA

São as regras para construção de sentenças válidas

utilizando-se o alfabeto da linguagem

Termos

Fórmulas atômicas bem-formadas (FABFs)

Fórmulas bem-formadas (FBFs)

Sentenças

Gramática

28 28 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

GRAMÁTICA: TERMOS

TERMOS

▪ Toda variável é um termo

▪ Toda constante é um termo

▪ Se t1, ..., tn são termos e f é um símbolo de função de aridade n>0,

então f(t1, ..., tn) é um termo

▪ Nada mais é um termo.

Termos designam objetos do domínio.

Termos não tem valor-verdade

29 29 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: GRAMÁTICA

X é uma variável Ex. no domíno dos inteiros, X pode denotar qualquer número inteiro

a é uma constante Ex. no domíno das vogais, o símbolo ‘a’ pode denotar a vogal a

éPaiBioDe(X) é uma função é uma função de aridade 1 Ex. denota o pai de X que pode ser qualquer objeto no domínio família

éPaiBioDe(éMãeBiologicaDe(X)) “avô materno de x” termos aninhados éMãeDe(X) denota o objeto mãe de X, vamos chamar de o1 éPaiDe(o1) denota o objeto que é pai de o1

Exemplos de termos

30 30 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

GRAMÁTICA: FÓRMULAS ATÔMICAS

Fórmulas atômicas bem-formadas (FABF)

Se t1, t2, ..., tn são termos e P é um predicado de aridade n

então P(t1, t2, ..., tn) é uma fórmula atômica bem-formada.

Se t1 e t2 são termos, então (t1=t2) é uma fórmula atômica

bem formada.

Exemplos:

Acima(a1, X)

numDaPeça(a1)=numDaPeça(Y)

Contra-Exemplo: numDaPeca(a1) é um termo

31 31 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

GRAMÁTICA: FÓRMULAS BEM-FORMADAS

1. Toda FABF é uma FBF.

2. Se A e B são FBFs e v é uma variável então A (A B) (A B) v.A ∀v.A são FBFs

FÓRMULA BEM-FORMADA (FBF)

Subjconjunto proposicional: não há termos nem funções FABFs: somente predicados de aridade zero.

32 32 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: GRAMÁTICA

EXEMPLOS DE FBFs

Inteligente(paiDe(x))

x.Inteligente(paiDe(x))

(Jovem(y) x.Inteligente(paiDe(x))

33 33 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: NOTAÇÃO

Ocasionalmente parênteses podem ser omitidos É possível utilizar [ ], { } Abreviações (a b) for (a b)

Símbolos não-lógicos: Predicados: iniciam por maiúsculas Pessoa, Feliz, MaisVelhoQue Funções e constantes: iniciam por minúsculas paiDe, sucessor, joaoDaSilva

34 34 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SINTAXE: SENTENÇA

ESCOPO DOS QUANTIFICADORES

Variáveis livres: estão fora do escopo dos quantificadores

Variáveis aparentes (bounded): estão no escopo dos quantificadores

(P(x) (y (x(P(y) Q(x)))))

35 35 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

GRAMÁTICA: SENTENÇA

IMPORTANTE: embora uma variável possa ser livre e presa ao mesmo tempo, suas

ocorrências ou são livres ou são presas (exclusivamente).

(x (P(x) Q(x)) (P(x) Q(y))

x

P Q

x x

y

P

x

Q

Em azul, ocorrências livres das variáveis x e y

36 36 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

GRAMÁTICA: SENTENÇA

SENTENÇA OU FÓRMULA FECHADA

É uma FBF sem variáveis QUE OCORREM livres.

Possui valor-verdade.

Variáveis livres representam qualquer objeto do domínio (de forma arbitrária). Deste modo, o valor-

verdade de uma fórmula com variável livre varia de acordo com o objeto que a variável livre designar.

Notação

a[v/t] significa que todas as ocorrências livres de v são substituídas pelo termo t

avt também é utilizada

37 37 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SEMÂNTICA

LÓGICA DE PRIMEIRA ORDEM

38 38 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SEMÂNTICA

Semântica

▪ Define o significado no mundo das fórmulas bem-formadas para, no final das contas, atribuirmos valores-verdade (F ou V).

▪ O significados de uma fórmula deriva da INTERPRETAÇÃO dos símbolos não-lógicos presentes na mesma (os símbolos lógicos tem significado fixo)

39 39 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SEMÂNTICA

Ex. vamos supor que

▪ Feliz(joao) é uma fórmula bem formada;

▪ O símbolo joao denota um indivíduo;

▪ O símbolo feliz é um predicado.

▪ Joao tem a propriedade de estar feliz.

▪ O problema é que a interpretação dada aos símbolos não lógicos (joao

e Feliz) pode variar de uma pessoa a outra

40 40 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SEMÂNTICA

▪ O exemplo anterior provavelmente não suscita diferenças

de interpretação ainda que a noção de feliz seja diferente

de pessoa para pessoa

▪ Há outros símbolos não-lógicos bem mais problemáticos

pela dificuldade de precisar seus significados ou pela

simples dificuldade de entender o ponto de vista do

modelador

▪ PaísDemocrático

▪ MelhorComidaDoMundo

▪ éBoaPessoa

▪ txN27

41 41 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SEMÂNTICA

▪ Na lógica de 1ª. Ordem não é preciso dar definições

precisas (como a de um dicionário) para os símbolos não-

lógicos, por exemplo, que um país democrático é um pais

que possui eleições, liberdade de expressão, etc.

▪ É preciso somente declarar quais objetos são países

democráticos e quais não são.

▪ Se há divergências na definição de quais são democráticos,

fala-se em diferentes interpretações

42 42 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SEMÂNTICA

A LPO assume que

Tudo que necessitamos saber são as extensões dos

predicados P e os mapeamentos das funções F para atribuir

valores-verdade às fórmulas

Em outras palavras, necessitamos

» definir quais são os objetos do domínio

» quais deles satisfazem P

» que mapeamentos definem f

Assim, é possível determinar quais sentenças em LPO são

verdadeiras e quais são falsas.

43 43 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

INTERPRETAÇÃO

SEMÂNTICA

44 44 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

INTERPRETAÇÃO

Em lógica de primeira-ordem, a interpretação é definida

por: ▪ Há objetos no mundo

▪ Para qqer predicado de aridade 1, alguns objetos satisfazem P outros não

▪ Predicados de aridade superior são tratados similarmente (ex. aridade 3, define

triplas de objetos que satisfazem o predicado)

▪ Funções de aridade 3 são interpretadas como mapeamentos de triplas de

objetos para objetos.

▪ Nenhum outro aspecto do mundo interessa!

Ex. mundo populado por

indivíduos onde alguns

são felizes e outros não

Feliz(x) é verdadeiro para

os indivíduos pintados.

45 45 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

INTERPRETAÇÃO

Interpretação é um par (D, I) ▪ D = Domínio da interpretação: conjunto não vazio de objetos

▪ I = função que mapeia símbolos não lógicos para funções em D ou para

relações em D.

I[função(t1, …, tn)] [Dn → D]

I[constante] D

I[Predicado(t1, ..., tn)] Dn Dn é D1 x … x Dn

Para símbolos proposicionais

I[p] = {} ou I[p] = {<>}

Convém assumir que = I {proposições {true, false}}

46 46 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

INTERPRETAÇÃO: EXEMPLO

▪ Interpretação é um par (D, I)

▪ Exemplo: D = {1, 2, 3, …}

▪ Interpretação de constantes ▪ I[1] = 1

▪ I[2] = 2

▪ …

▪ Interpretação de predicados ▪ I[Par] = {2, 4, 6, …}

▪ Interpretação de funções ▪ I[suc] = {(1 2), (2 3), …}

▪ ⊯ Par(3)

▪ ⊫ Par(suc(3))

47 47 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

INTERPRETAÇÃO: EXEMPLO

Interpretação é um par (D, I)

Exemplo: considere o domínio de pessoas e

cachorros

PREDICADOS

▪ Pessoa(x) é um predicado unário

▪ Cao(x) é um predicado unário

▪ Dono(x, y) é um predicado binário que

relaciona um objeto x a um objeto y

indicando que x é dono de y

FUNÇÃO

▪ melhorAmigo(x) é uma função que mapeia

uma pessoa para seu melhor amigo

totó

catita scooby

joão

maria

Domínio

MelhorAmigo

Dono

Dono I[Pessoa] D

I[Cao] D

I[melhorAmigo] [D → D]

I[Dono] D x D

é um conjunto de pares de objetos,

onde o primeiro é uma pessoa dona

do segundo que é um cão.

48 48 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

INTERPRETAÇÃO

▪ As funções em LPO são totais

▪ Então a função MelhorAmigo, que retorna o melhor

amigo de uma pessoa, deve fazer algo razoável com

objetos que não são pessoas!

▪ I[melhorAmigo] [D D]

▪ Interpretação envolve denotação

49 49 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

DENOTAÇÃO

SEMÂNTICA

50 50 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

DENOTAÇÃO DE UMA VAR LIVRE

totó

catita scooby

joão

maria

Domínio

MelhorAmigo

Dono

Dono

ana

interpretação

Denotação: atribuição de valores às variáveis de uma fórmula para

podermos atribuir-lhe um valor-verdade.

Cao(x) y.Dono(y, z) x, = [x] = totó z, = [z] = totó I[Cao] = {totó, catita, scooby} I[Dono] = {(maria, catita), (maria, scooby)} A fórmula é FALSA para a e [x] = totó A fórmula é TRUE para a e [x] = catita

51 51 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

DENOTAÇÃO

Na denotação de termos que apresentam variáveis, é preciso atribuir valores do domínio D às variáveis

▪ Se x é uma variável então a atribuição [x] é um elemento qualquer do domínio

Formalmente, a denotação de um termo t, na interpretação com a atribuição de valores representada por t, é definida por

1. Se x é uma variável então x, = [x]

2. Se t1, …, tn são termos e f é um símbolo de função de aridade n então f(t1, …, tn), = F(d1, …, dn) onde F=I(f) e di = ti,

▪ Observar que:

I(f) é a interpretação de f definida por [D x … x D D]

As regras são recursivas (um termo pode ser uma função)

t, é sempre UM ÚNICO elemento de D

52 52 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SATISFAÇÃO

SEMÂNTICA

53 53 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SATISFAÇÃO

Dada uma interpretação = (D, I) e a denotação .,,

pode-se determinar quais FBFs são verdadeiras e quais

são falsas na interpretação com a denotação .

Uma FBF verdadeira na interpretação é dita satisfeita.

54 54 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SATISFAÇÃO

Não satisfazível (insatisfazível): se não é satisfazível para

nenhum par (, )

Falseável: se existe algum par (, ) que não satisfaz

Válida (i.e., uma tautologia): se toda (, ) satisfaz

55 55 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SATISFAÇÃO

Uma FBF é satisfazível em com a atribuição . Escreve-se:

, ╞ se é uma FBF com variáveis livres ╞ quando se trata de sentenças (pode-se omitir a denotação)

Para um conjunto de sentenças S, escreve-se

╞ S

56 56 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SATISFABILIDADE

x.Cão(melhorAmigo(x))

A função MelhorAmigo é total.

Neste caso considera-se que na

ausência de um melhorArmigo o

próprio objeto é melhor amigo dele

mesmo (não foi representada na

figura)

Encontre um par (,) que satisfaça à fórmula.

O par (,) abaixo satisfaz a fórmula: I[Pessoa]={ana, joão, maria} I[Cão]={totó, catita, scooby} I[melhorAmigo]={ana→maria, joão→totó, maria→joão, totó→totó catita→catita, scooby→scooby] [x]=totó

57 57 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

MODELO LÓGICO

▪ Uma interpretação é um modelo lógico de um conjunto

de sentenças S se todas as sentenças de S são verdadeiras

na interpretação com a atribuição

▪ Notação: ╞ S

58 58 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

MODELO LÓGICO

Conjunto de sentenças S

x.Cão(melhorAmigo(x))

y.(Pessoa(y) → Pessoa(melhorAmigo(y))

Há um par (, ) que saisfaz o conjunto S?

O par (,) abaixo satisfaz a fórmula: D={joão, ana, totó, catita, scooby, maria} I[Pessoa]={ana, joão, maria} I[Cão]={totó, catita, scooby} I[melhorAmigo]={(ana→maria), (joão→maria), (maria→joão), (totó→totó) (catita→catita), (scooby→scooby)} [x]={totó} [y]={maria, joão, ana, totó, catita, scooby}

totó

catita scooby

joão

maria

Domínio

MelhorAmigo

Dono

Dono

ana

A função MelhorAmigo é total.

Neste caso considera-se que na

ausência de um melhorArmigo o

próprio objeto é melhor amigo dele

mesmo (ver cães)

Ver itens 6 e 7 do slide seguinte

59 59 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

SATISFAÇÃO

Copyright Brachman e Levesque, pg. 22

Atribui d a v

60 60 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

PRAGMÁTICA

LÓGICA DE PRIMEIRA ORDEM

61 61 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

CONSEQUÊNCIA LÓGICA: CONCEITO

▪ Embora as regras semânticas da interpretação dependam da

interpretação dos símbolos não-lógicos, há conexões entre sentenças

em LPO que não dependem da interpretação dos símbolos não lógicos

Caso contrário, como poderíamos obter todas as interpretações?)

▪ Por exemplo, sendo γ definido por ( ), uma interpretação onde

é verdadeiro, pode-se concluir que γ é verdadeira independente de

como entendemos os símbolos e

▪ Sempre que for verdadeiro, γ também será!!!

▪ Logo, γ é uma consequência lógica de ou a verdade de γ está

implícita na verdade de

62 62 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

CONSEQUÊNCIA LÓGICA

Formalmente: é uma consequência lógica de S se e somente se é

verdadeira em todos os modelos de S

S╞ sse para toda interpretação , se ╞ S então ╞ S╞ sse para toda interpretação , se ╞ S então ╞

63 63 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

CONSEQUÊNCIA LÓGICA

De outra forma,

não há interpretação onde ╞ S { }

(i.e. S { } é insatisfazível)

Quando uma sentença é válida (em qualquer interpretação), escreve-se: ╞ Quando o conjunto S é finito, consequência lógica se reduz à validade da implicação lógica: S={1, ..., n}, então S╞ se e somente se (1 ... n) for válida

64 64 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

CONSEQUÊNCIA LÓGICA

Um KBS pode tirar conclusões interessantes?

Se Cachorro(fido) então pode concluir Mamífero(fido)???

Depende... Há interpretações onde I[Cachorro] I[Mamífero]

Não temos acesso a todas as interpretações possíveis para os símbolos lógicos...

Conjuntos infinitos de objetos!!!

Pode-se utilizar consequência lógica , se S é true na interpretação pretendida,

então também será! Se o usuário/agente enxerga um mundo que satisfaz S,

então este mundo também satisfaz

Temos que incluir relações EXPLICITAMENTE em S:

x[Cachorro(x) Mamífero(x)]

S U {Cachorro(fido)} |= Mamífero(fido)

65 65 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

CONSEQUÊNCIA LÓGICA

KB é um conjunto de sentenças:

Declaração explícita de sententeças que são acreditadas (incluindo

conexões/relações entre símbolos não-lógicos)

KB |= ,

é uma consequência adicional ao que já é acreditado, então tem-se que:

KB = conhecimento explícito

= conhecimento implícito

66 66 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

CRENÇA EXPLÍCITA E IMPLÍCITA

C

B

A

c não é verde

= Dados os blocos a, b e c, há um cubo verde sobre um não verde?

cor desconhecida

verde

B

B

Dois casos possíveis

B é verde

B não é

verde

b está sobre c,

portanto há um cubo

verde sobre um não verde

a está sobre b,

portanto há um cubo

verde sobre um não verde

Ou seja, qualquer que seja a interpretação, a sentença proposta será satisfeita!

Portanto, a sentença é uma crença implícita.

67 67 PROF. CESAR A. TACLA UTFPR/CURITIBA

c

b

CRENÇA EXPLÍCITA E IMPLÍCITA

Suponha que uma dada interpretação ╞ S

i.e. O conjunto de sentenças S é válido na interpretação

Caso 1

1. ╞ G(b).

2. ╞ G(b) O(b,c) G(c) daí segue que é V

Caso 2

1. ╞ G(b)

2. ╞ G(a) O(a,b) G(b) daí segue que é V

Portanto, para qualquer interpretação , se ╞ S e ╞ então a verdade

de alfa está implícita na verdade de S: S╞

a

c

b

a

S = {O(a,b), O(b,c), G(a), G (c)}

= xy[G(x) G (y) O(x,y)]

S |= ??

top related