FMZ1 Sistemi basati su conoscenza Cenni di logica proposizionale Dott. Fabio Zanzotto a.a. 2001-2002.

Presentazione sul tema: "FMZ1 Sistemi basati su conoscenza Cenni di logica proposizionale Dott. Fabio Zanzotto a.a. 2001-2002."— Transcript della presentazione:

1 FMZ1 Sistemi basati su conoscenza Cenni di logica proposizionale Dott. Fabio Zanzotto a.a. 2001-2002

2 FMZ2 Semplice Teorema di Geometria AC B Dato un triangolo isoscele ovvero con AB=BC, si vuole dimostrare che gli angoli  e Ĉ sono uguali.

3 FMZ3 Semplice Teorema: conoscenze pregresse Se due triangoli sono uguali, i due triangoli hanno lati ed angoli uguali (A) Se due triangoli hanno due lati e l’angolo sotteso uguali, allora i due triangoli sono uguali (T) AC B

4 FMZ4 Semplice Teorema: Dimostrazione BH bisettrice di ABC cioè ABH=HBC (T2) Dimostrazione AB=BC per ipotesi ABH=HBC per T2 Il triangolo HBC è uguale al triangolo ABH per T Â=Ĉ per A AC B H

5 FMZ5 Semplice Teorema: Dimostrazione Abbiamo trasformato T in  Se AB=BC e BH=BH e ABH=HBC, allora il triangolo ABH è uguale al triangolo HBC A in  Se triangolo ABH è uguale al triangolo HBC, allora AB=BC e BH=BH e AH=HC e ABH=HBC e AHB=CHB e Â=Ĉ AC B H

6 FMZ6 Semplice Teorema: Formalizzazione Obbiettivo Razionalizzare il processo che permette affermare: AC B H AB=BCÂ=ĈÂ=Ĉ

7 FMZ7 Abbiamo supposto che: S={ AB=BC, ABH=HBC, BH=BH } Avevamo conoscenze pregresse: T: AB=BC  BH=BH  ABH=HBC  trABH=trHBC A: trABH=trHBC  AB=BC  BH=BH  AH=HC  ABH=HBC  AHB=CHB  Â=Ĉ Semplice Teorema: Formalizzazione AB=BCÂ=ĈÂ=Ĉ

8 FMZ8 Abbiamo costruito una catena di formule: P1: AB=BC da S P2: ABH=HBC da S P3: BH=BH da S P4: AB=BC  BH=BH  ABH=HBC da P1,P2,P3 e REGOLA 2 P5: trABH=trHBC da P4,T e REGOLA 1 P6: AB=BC  BH=BH  AH=HC  ABH=HBC  AHB=CHB  Â=Ĉ da P5,A e REGOLA 1 P7: Â=Ĉ da P6 e REGOLA 3 Semplice Teorema: Formalizzazione AB=BCÂ=ĈÂ=Ĉ

9 FMZ9 Una dimostrazione per F è conseguenza di S è una sequenza DIM=P 1,P 2,…,P n dove P n =F P i  S oppure P i è ottenibile da P i1,…,P im (con i1<i,.., im<i) applicando una regola di inferenza Processo di dimostrazione SF

10 FMZ10 Regole di inferenza: Modus Ponens (MP) Se piove, la strada è bagnata. Piove. Allora la strada è bagnata. P  B, P B MP

11 FMZ11 Regole di inferenza: AND- Introduzione(AI) e AND- Eliminazione(AE) A 1,…,A n A 1  …  A n AiAi AND-Introduzione AND-Eliminazione AE AI

12 FMZ12 Calcolo Proposizionale Sistema (d’assiomi) SINTASSI Ingredienti: Un insieme di simboli L –Letterali: A 1,…A n –Connettivi Logici: , , , ,(,) Un sottoinsieme FBF di L* detto delle formule ben formate

13 FMZ13 Calcolo Proposizionale Sistema (d’assiomi) SINTASSI Ingredienti: Un insieme ASSIOMI  FBF Un insieme R di regole di inferenza Abbiamo a disposizione: Meccanismo della dimostrazione SF

14 FMZ14 Connettivi Logici SIMBOLO NOT  ~ AND  OR  IMPLIES  IFF 

15 FMZ15 FBF formule ben formate I letterali sono formule ben formate Se A  FBF e B  FBF, allora  A  FBF A  B  FBF A  B  FBF A  B  FBF

16 FMZ16 Assiomi (Conoscenze pregresse) A1: A  (B  A) A2: (A  (B  C))  ((A  B)  (A  C)) A3: (  B  A)  ((  B  A)  B) A4:  (A  A) A5: A  A

17 FMZ17 Esempio Se l’unicorno è mitico, allora è immortale, ma se non è mitico allora è mortale. Se è mortale o immortale, allora è cornuto. L’unicorno è magico se è cornuto. Domande: a)L’unicorno è mitico? b)L’unicorno è magico? c)L’unicorno è cornuto?

18 FMZ18 Procedimento 1.Esprimere il problema in forma di logica dei predicati 2.Individuare i teoremi da dimostrare 3.Dimostrare i teoremi

19 FMZ19 Esempio Se l’(unicorno è mitico), allora l’(unicorno è immortale), ma se non (è mitico) allora (è mortale). Se l’(unicorno è mortale) o l’(unicorno è immortale), allora (unicorno è cornuto). L’(unicorno è magico) se l’(unicorno è cornuto). Letterali: UM = unicorno è mitico UI = unicorno è immortale UMag = unicorno è magico UC = unicorno è cornuto

20 FMZ20 Esempio Se l’(unicorno è mitico) UM, allora l’(unicorno è immortale) UI, ma se non (è mitico) UM allora (è mortale)  UI. Se l’(unicorno è mortale)  UI o l’(unicorno è immortale) UI, allora (unicorno è cornuto) UC. L’(unicorno è magico) UMag se l’(unicorno è cornuto) UC. Traduzione: UM  UI  UM  UI  UI  UI  UC UC  UMag

21 FMZ21 Esempio a)L’unicorno è mitico? b)L’unicorno è magico? c)L’unicorno è cornuto? Traduzione: S = {UM  UI,  UM  UI,  UI  UI  UC, UC  Umag} a) SUM b) SUMag c) SUC

22 FMZ22 Esempio P1:  UI  UI  UCda S P2:  UI  UIda A4 P3: UCda P1, P2 e MP SUC

23 FMZ23 Esempio P1:  UI  UI  UCda S P2:  UI  UIda A4 P3: UCda P1, P2 e MP P4: UC  UMag da S P5: UMag da P3, P4 e MP Esercizio: DIMOSTRARE a) SUMag

24 FMZ24 Ricapitolando Logica Proposizionale (fin qui vista) –Permette di imbrigliare dei ragionamenti in dei simboli –Permette di dedurre simboli da altri simboli –Che manca? Il concetto di Vero e di Falso

25 FMZ25 Logica Proposizionale SEMANTICA Funzione di interpretazione I I: FBF  {V,F} che è composizionale ovvero: date A e B in FBF I(  A)=  I(A) I(A  B)= I(A)  I(B) I(A  B)= I(A)  I(B) I(A  B)= I(A)  I(B)

26 FMZ26 Logica Proposizionale SEMANTICA Tavole delle verità dei connettivi logici

27 FMZ27 Scopo del calcolo Assumere Vere le FBF in S e verificare che F sia Vera Logica Proposizionale SEMANTICA SF

28 FMZ28 Esempio  A  A A AA VFV FVV

29 FMZ29 Esempio  A  (B  A) AB BABA VVVV VFVV FVFV FFVV Esercizio: Provare a costruire la tabella di verità degli altri assiomi.

30 FMZ30 Tautologie e modelli Una FBF sempre vera indipendentemente dal valore dei letterali viene detta tautologia Un modello di un insieme F di FBF è una particolare interpretazione I che rende vere tutte le formule in F

31 FMZ31 Osservazione SF SF Semantica Sintassi Chi garantisce?