Tableaux Semânticos (Capítulo 7) LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO Professor: Rosalvo Ferreira de Oliveira Neto Estrutura 1. 2. 3. 4. Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Sistema de Tableaux Semânticos •Alfabeto da Lógica Proposicional •Conjunto de fórmulas da Lógica Proposicional •Conjunto de regras de dedução Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 04 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Definição 7.2 (regras de inferência do tableau semântico) Sejam A e B duas fórmulas da Lógica Proposicional. As regras de inferência do sistema de tableaux semânticos Tba, na Lógica Proposicional Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 05 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Características do Método de Tableau Semântico •Baseado em árvores •Ramos são decomposições de H em subfórmulas •ou seja, possibilidades de interpretações da fórmula •Cada ramo representa uma ou mais interpretações •Adequado para implementação! Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 06 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Heurística (aplicação de regras). Aplique preferencialmente as regras R1,R5,R7 e R8, que não bifurcam o tableau. Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 07 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Construção de um Tableau Semântico Para construir a árvore de possibilidades de uma fórmula H, iniciamos por H e então vamos “desmontando” esta fórmula em subfórmulas através das regras do tableaux, até não haver mais subfórmulas na qual possamos usar alguma regra. Fazemos isso de cima para baixo, i.e., da raiz em direção as folhas. Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 08 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Exemplo de Construção de um Tableau Semântico Tableau semântico para o conjunto de fórmulas {(AvB),(A^ B)} 1. AvB 2.A^ B 3. A 4. A 5. B B R2, 1. A R1, 2. B R1, 2. Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 09 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Definição 7.4 (ramo) No sistema Tba, um ramo em um tableau é uma seqüência de fórmulas H1,...,Hn, onde H1 é a primeira fórmula do tableau e, nessa seqüência, Hi+1 é derivada de Hi, 1 ≤ i < n, utilizando alguma regra de Tba. Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 10 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Definição 7.5 (ramo fechado) No sistema Tba, um ramo em um tableau é fechado se ele contém uma fórmula A e sua negação ¬A. Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 11 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Definição 7.6 (ramo saturado) No sistema Tba, um ramo em um tableau é saturado se para toda fórmula A, do ramo: já foi aplicada alguma regra do sistema Tba à fórmula A, ou seja: A já foi expandida por alguma regra; ou não é possível aplicar nenhuma regra do sistema Tba à fórmula A, isto é, A é igual a um literal e não é possível expandi-la por alguma regra. Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 12 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Definição 7.7 (ramo aberto) No sistema Tba, um ramo em um tableau é aberto se ele é saturado e não é fechado. Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 13 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Definição 7.8 (tableau fechado) No sistema Tba, um tableau é fechado quando todos os seus ramos são fechados. Definição 7.9 (tableau aberto) No sistema Tba, um tableau é aberto se ele possui algum ramo aberto. Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 14 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Características do Método de Tableau Semântico •Sistema de refutação •Prova por negação ou absurdo •Para provar H supõe-se inicialmente, por absurdo, H •As deduções desta fórmula levam a um fato contraditório (ou absurdo) •Então H é verdade!! Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 15 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Prova e Teorema em Tableaux Semânticos Uma prova de H usando tableaux semânticos é ... Um tableau fechado associado a... H! Neste caso, H é um teorema do sistema de tableaux semânticos Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 16 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Exemplo de Prova em Tableaux Semânticos Como provar H=((PQ)^(PQ)^(P))?? Gerar um tableau fechado para H: (((PQ)^(PQ)^(P))) Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 17 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Resolução em sala Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 18 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Exemplo de Prova em Tableaux Semânticos Como provar H= (PQ) V P? Gerar um tableau fechado para H: ((PQ) V P)) Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 19 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Resolução em sala Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 20 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Dada uma fórmula H e um conjunto de hipóteses b={H1,H2,...Hn}, então H é conseqüência lógica em tableaux semânticos de b se existe uma prova, usando tableaux semânticos de (H1^H2^...^Hn) H Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 21 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Notação de Conseqüência Lógica em Tableaux Semânticos Dada uma fórmula H, se H é conseqüência lógica de um conjunto de hipóteses b={H1,H2,...Hn} em tableaux semânticos, diz-se que: b├ H ou {H1,H2,...Hn}├ H Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 22 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Exemplo de Conseqüência Lógica em Tableaux Semânticos Guga é determinado Guga é inteligente Se Guga é determinado e atleta, ele não é um perdedor Guga é um atleta se é amante do tênis Guga é amante do tênis se é inteligente “Guga não é um perdedor” é conseqüência lógica das afirmações acima?? Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 23 Definições Exemplos Conseqüência Lógica Lista Solução 1. Mostrando que H é absurdo 2. Gera um tableau fechado? Univasf – Engenharia de Computação - LÓGICA APLICADA A COMPUTAÇÃO - Prof.: Rosalvo Neto 24