بسمه تعالی

پروژه درس هوش مصنوعی

عاملهای منطقی و منطق گزاره ای

نام استاد : استاد گودرزی پورمجری پروژه: زهرا مرادی نیا

دانشگاه جامع علمی کاربردی1392دی ماه

مطالب فهرست

دانش بر مبتنی های عامل

دنیایWUMPUS

منطق

ای گزاره منطق

ای گزاره قضیه اثبات

ای گزاره مدل بررسی

ای گزاره منطق بر مبتنی های عامل

دانش بر مبتنی های عامل

دانش بر مبتنی (knowledge-basedagent:)عامل

عامل درون که است دانشی پایگاه مبنای بر استنتاج به وابسته آن عملکرد که عاملی. است شده تعبیه

(:( دانش knowledgebase(KB)پایگاه

تشکیل جمالت از های مجموع از که است دانش بر مبتنی عامل یک جزء ترین اصلی. است شده

(: جملهsentence)

. است پیرامون دنیای مورد در ادعایی بیانگر

موضوعه یکاصل دانشرا پایگاه جمله .( axiom)هر گویند می نیز

:( دانش ارائه زبان(knowledgerepresentationlanguage

. شوند می بیان آن از استفاده با دانش پایگاه جمالت که زبانی

دانش بر مبتنی های عامل

تابع یک از دانش پایگاه به جدید جمالت افزودن برای TELLبرای وتابع دانشاز ازپایگاه .ASKسوال شود می استفاده

تابع طریق از عامل از TELLادراکات عامل انتخابی عمل و شده منتقل عامل بهتابع .ASKطریق میشود مشخص

(:( استنتاجinference

. داده پایگاه در موجود جمالت از جدید جمالت استخراج

. کنند تبعیت دانش پایگاه در موجود جمالت از یبایست م شده استخراج جمالت

: عامل بررسی مختلف سطح دو

دانش اهداف knowledgelevel))سطح و داند می چیزی چه عامل که این بیان. چیست آن

سازی پیاده مختلف implementationlevel))سطح شهای بخ سازی پیاده نحوهعامل.

دانش بر مبتنی های عامل

: دانش بر مبتنی های عامل ایجاد های روش( اعالنی declarative:)روش

گفتن با عامل . TELL))ایجاد آن به است عامل نیاز مورد آنچه

. شود می کامل تدریج به و است تهی عامل دانش پایگاه کار ابتدای در

(: ای رویه (proceduralروش

. شود می سازی پیاده عامل کد در U مستقیما عامل مطلوب رفتارهای

(:( یادگیری learningروش

. شود می داده قرار عامل اختیار در یادگیری برای الزم های مکانیزم

. شود می کامل عامل های دریافت براساس دانش پایگاه

. کنند عمل خودکار U کامال طور به توانند می یادگیرنده های عامل

WUMPUSدنیای

WUMPUSدنیای

منطق: شود می تشکیل بخش دو از دانش ارائه زبان هر

( نحو(:syntax

. کند می مشخص را زبان جمالت کلیه ساختار

:جمله جمله x+y=4مثال و درست نحوی نظر غلط += x4yاز نحوی نظر ازاست.

(:( معنیsemantic

ممکن جهان هر اساس بر را جمله هر مشخص ( possibleworld)درستی. کند می

:جمله که x+y=4مثال جهانی که y=3و x=1در جهانی در و درست باشدx=1 وy=5

. است نادرست باشد

مدل یک را ممکن جهان . ( model)هر مجردتری مفهوم مدل نامند می نیز. است جهان به نسبت

منطق ) ایجاب ) (entailment:)استلزام

جمالت میان ای . βو αرابطه کند می بیان که

جملهα جمله .βمستلزم است

جمله جمله αاگر باشد، درست βدرست U حتما هماست.

جملهβ جمله .αاز شود می نتیجه

های مدل مجموعه αمجموعه از ای مجموعه زیر.βمدلهای است

. شود می داده نمایش نماد با

مثال:

x :α . است سان گربه یک

x :β . است پستاندار یک

منطق( منطقی logicalinference:)استنتاج. ) موجود ) دانش از جدید جمالت نتایج استخراج خاص جمله یک یافتن استنتاج و دانش پایگاه از حصول قابل نتایج کلیه بیانگر استلزام

است.

(:( مدل بررسی modelcheckingالگوریتم با را دانش پایگاه از جمله یک بودن استنتاج قابل بررسی که استنتاج الگوریتم یک

برشمردن. دهد می انجام ممکن های مدل کلیه

( صحیح استنتاج درستی( ):soundالگوریتم نگهدارنده یا(truth-preserving آنها مستلزم موجود دانش پایگاه که کند استخراج را جمالتی تنها که استنتاجی الگوریتم

باشد.

(: کامل استنتاج (completeالگوریتم پایگاه از جمله یک آیا که کند بررسی بتواند سیستماتیک صورت به که استنتاجی الگوریتم

دانش. خیر یا شود می نتیجه موجود

منطق

هر باید باشد، درست واقعی دنیای در دانش پایگاه که صورتی در. باشد درست واقعی دنیای در نیز آن از شده نتیجه جمله

ای گزاره منطق

( جمالت :syntax)ساختار ای گزاره منطق

) اتمیک ) ساده جمالت گزاره نماد یک .( propositionsymbol)از شوند می تشکیل تنها. شوند می داده نمایش بزرگ حروف با U معموال :مثالP ، Q ، W1,2 ... ،

پیچیده جمالت می ایجاد منطقی های رابط و پرانتز از استفاده با اتمیک جمالت ترکیب از

شوند.: منطقی های رابط نقیض(negation)o( لیترال جمله آن نقیض یا اتمیک جمله یک . literal)به شود می گفته عطفی conjunction))ترکیب فصلی disjunction))ترکیب) شرطی ) استلزام. ) ( ) شود ) می تشکیل نتیجه تالی و شرط مقدمه بخش دو از) ارزی ) هم دوشرطی

ای گزاره منطق

: ای گزاره منطق جمالت ساختار

ای گزاره منطق

( معنی(semantic: ای گزاره منطق جمالت

خاص مدل یک به توجه با جمالت از یک هر درستی تعیین برای قوانینی مجموعهدرستی مقدار یک مدل .( truthvalue)هر دهد می نسبت ای گزاره نماد هر به

: اتمیک جمالتجمله Trueجمله و درست ها مدل همه .Falseدر است نادرست مدلها همه در

. شود مشخص مدل در U مستقیما باید گزاره نماد هر درستی

: پیچیده جمالتعطفی استکه P˄Qترکیب درست صورتی در .Qو Pتنها باشند درست دو هرفصلی جمله P˅Qترکیب دو از یکی حداقل که است درست صورتی درست Qیا Pدر

باشد.شرطی که P→Qجمله این مگر است درست و Pهمواره .Qدرست باشد نادرست

دوشرطی که P↔Qجمله است درست صورتی دو Qو Pدر هر یا درست دو هر. باشند نادرست

ای گزاره منطق

معنی(semantic: ای( گزاره منطق جمالت

درستی جدول از توان می جمالت درستی قوانین دادن نشان برای((truthtable. کرد استفاده نیز

ای گزاره منطق در استدالل

. کارانیست ها مدل تعداد بودن زیاد صورت در ممکن مدلهای اساس بر استنتاج

اعمال دانش پایگاه در موجود جمالت به U مستقیما را استنتاج قوانین توان می. کرد ایجاد نظر مورد جمله برای اثباتی و

( منطقی ارزی logicalequivalence:)هم جمله مدلها βو αدو از یکسانی مجموعه در که صورتی در هستند ارز هم

. باشند درست

ای گزاره منطق در استدالل

: ارزی هم روابط

ای گزاره منطق در استدالل

( بودن validity:)معتبر

معتبر صورتی در .( valid)یکجمله باشد درست مدلها همه در که است درست همیشه جمله معتبر .tautology))جمله شود می گفته نیز جمله ارز هم معتبر جمله .Trueهر است

جمله دو هر ، βو αبرای α|=β اگر تنها و α→βاگر. معتبرباشد جمله یک

که این اثبات که αاز βبرای شود داده نشان است کافی یشود م یک α→βنتیجه. است معتبر جمله

ای گزاره منطق در استدالل

( پذیری satisfiablility:)صدق

. باشد درست لها مد برخی در که است پذیر صدق صورتی در جمله یک

ممکن های مدل کلیه در آن درستی بررسی با را جمله یک پذیری صدق. کرد بررسی توان می

( همواره معتبر جمله یک آن نقیض باشد، پذیر غیرصدق جمله یک اگر. است( درست

ای گزاره منطق در استدالل

( یکنواختی(:monotonicity

استنتاج قابل جمالت که کند می بیان که منطقی های سیستم های ویژگی از یکینمی کاهش گاه هیچ و یابد می افزایش تنها جدید دانش افزایش با دانش پایگاه ازیک

یابد.

آماده استنتاج قاعده یک مقدمات که زمان هر منطقی، سیستم یکنواختی دلیل بهبه جمالتی چه U بعدا که این از نظر صرف کرد استفاده قاعده آن از توان می باشد

. شوند می اضافه دانش پایگاه

ای گزاره منطق در استدالل

: است کامل الگوریتم یک رزولوشن الگوریتم

. است متناهی ازعبارات مجموعه یک رزولوشن بستار عبارت حاوی آن رزولوشن بستار باشد، ناپذیر صدق عبارات از مجموعه یک اگر

. بود خواهد تهی

( رزولوشن resolutionclosure:)بستار

قاعده تکراری اعمال با عبارت مجموعه یک از حصول قابل عبارات کلیه مجموعه. آن از شده حاصل عبارات و مجموعه در موجود عبارات به رزولوشن

ای گزاره مدل بررسی

: جستجو های ش رو با پذیری صدق بررسی مسأله حل

لها مد بررسی است. modelchecking))نیازمند مسأله عنوان .SATبا شود می شناخته

:روشها کامل بازگشتی completebacktrackingalgorithm) )الگوریتم محلی جستجوی های الگوریتم

ای گزاره مدل بررسی

الگوریتم:DPLL

عبارت مجموعه یک پذیری صدق بررسی برای کامل بازگشتی الگوریتم یکاست.

. است اول عمق جستجوی الگوریتم یک

: شهودی های روش با الگوریتم کارآیی بهبود

زودرس خاتمه خالص نمادهای واحد عبارات

ای گزاره مدل بررسی

مسائل سختی SAT:میزان

3جمالت-)CNF) دارد لیترال سه عبارت هر : نمادها n=50تعداد : عبارات mتعداد

ای گزاره منطق بر مبتنی های عامل

: دنیا فعلی وضعیت مجاور های خانه از یکی در چاله وجود بیانگر خانه یک در نسیم وجود

است. وجود بیانگر خانه یک در بو مجاور WUMPUSوجود های خانه از یکی در

است.

یک فقط و . WUMPUSیک دارد وجود

ای گزاره منطق بر مبتنی های عامل: دنیا فعلی وضعیت

قاب frameproblem:))مشکل عمل تأثیر تحت که محیط از هایی بخش به مربوط اطالعات

. شود نمی منتقل بعد گام به نیستند انتخابی

: قبل روش قاب مشکالت حل راه

بعد حالت جای successor-stateaxiom))اصول به که. کنند تمرکزمی زمانی متغیرهای بر ها عمل

ای گزاره منطق بر مبتنی های عامل

مرکب عامل یک

ای گزاره منطق بر مبتنی های عامل

: قبل عامل مشکل تابع محاسباتی هزینه تعداد ASKافزایش افزایش دلیل به زمان گذشت با

. استنتاج فرآیند در بیشتر محاسبات لزوم و ای گزاره نمادهای

: حل راه باور حالت از های beliefstate))استفاده دریافت دنباله در موجود دانش منظور به

عامل

(:( حالت stateestimationتخمین حالت تخمین عامل جدید های دریافت اساس بر باور حالت بروزرسانی فرآیند به

. شود می گفته . برای باور حالت دقیق نمایش برای است مشکلی کار خود باور حالت ارائه نحوه

با حداقل nدنیایی به زمانی، . 2nنماد دارد نیاز حافظه بیت

ای گزاره منطق بر مبتنی های عامل

: ای گزاره استنتاج از استفاده با ریزی طرح

یک در را هدف به رسیدن وضعیت اعالن و بعدی حالت اصول اولیه، شرایط. بده قرار جمله

کننده یکحل اختیار در را شده ایجاد .SATجمله بده قرار مقدار که هایی عمل دنباله شود، یافته جوابی که صورتی طرح trueدر دارند

. یکنند م ارائه را هدف به عامل رسیدن

مناسب مشاهده قابل کامال� محیطهای برای تنها فوق الگوریتماست.

اضافه عامل دانش پایگاه به نیز دیگر اصول دسته دو است الزمشود:

شرط پیش عمل preconditionaxioms))اصول هر اجرای که این تعیین. باشد فراهم آن های شرط پیش که است آن نیازمند

عمل انحصار از actionexclusionaxioms)) اصول جلوگیری برایدرست

. زمانی یکگام در متفاوت عمل دو اجرای فرضکردن

پایان