人工智能第6章-谓词逻辑与归结原理.pptVIP

应用示例: 在某房间，天花板上吊有一串香蕉，房间里还有一个可移动的箱子，问一只猴子如何规划自己的行动使得它能摘到香蕉。 c a b 人工智能第6章-谓词逻辑与归结原理全文共106页，当前为第96页。 首先用谓词逻辑的公式对问题进行描述，初始状态 S0={AT（box,b），AT（Monkey,a），~ONBOX，~HB} 各谓词的含义： 当猴子在箱顶上时，ONBOX取真； 当猴子拿到香蕉时，HB取真； 谓词AT（y，x）当y处于x位置时取真。 目标状态HB。 人工智能第6章-谓词逻辑与归结原理全文共106页，当前为第97页。 猴子的行为可用4个规则（算子或操作）表示，每条规则的描述形式均为谓词演算公式，P部分是前提条件，即规则的可应用条件，D是规则应用后，应从状态中删去的部分，A是添加的状态。 人工智能第6章-谓词逻辑与归结原理全文共106页，当前为第98页。 规则具体描述如下： goto(u) P: ~ONBOX∧(?x)AT（Monkey，x） D: AT（Monkey，x） A: AT（Monkey，u） Pushbox(v) P: ~ ONBOX∧(?x)(AT（Monkey，x）∧AT（box，x)） D: AT（Monkey，x）, AT（box，x） A: AT（Monkey，v）, AT（box，v） Climbbox P: ~ ONBOX∧(?x)(AT（Monkey，x）∧AT（box，x)） D: ~ ONBOX A: ONBOX Grasp P: ONBOX∧AT（box，c） D: ~ HB A: HB 人工智能第6章-谓词逻辑与归结原理全文共106页，当前为第99页。 以这些描述为基础，并在谓词中引入状态项s，就可应用提取回答的过程来求解这个问题。 初始状态： {~ONBOX（s0），AT（box，b，s0），AT（monkey，a，s0），~HB（s0）} 假定初始状态时有a=b，则初始状态可表示为: {~ONBOX（s0），AT（box，a，s0），AT（monkey，a，s0），~HB（s0）} 人工智能第6章-谓词逻辑与归结原理全文共106页，当前为第100页。 引入状态标记s，Pushbox(v,s)、Climbbox(s)、 Grasp(s)表示状态s下应用相应规则到达的新状态，则前述规则可以改写为如下谓词公式的形式： (?x) (?s)( ~ONBOX（s）→AT（box，x，pushbox(x, s)）) //表示对所有状态s，当猴子不在箱子上时，应用pushbox操作，猴会推动箱子到一位置x (?s)(~ONBOX（climbbox(s)）) //表示对所有状态s，当猴和箱子在同一位置时，应用climbbox 操作，猴子会爬上箱子 (?s)( (ONBOX（s）∧AT(box,c,s))→HB(grasp(s))) //表示对所有状态s，若猴子在箱子上，且箱子处在c点处，那么在状态s下应用grasp操作的情况下，猴子就拿到了香蕉。 引入一条常识，其谓词公式形式是： (?x) (?s) (AT(box,x,s)→AT(box,x,climbbox(s))) //是推理常识，表示猴子爬上箱子时，箱子的位置仍然不变 人工智能第6章-谓词逻辑与归结原理全文共106页，当前为第101页。 因此，初始状态公式集合可简化为: 1、~ONBOX（s0） //是初始状态 2、(?x) (?s)( ~ONBOX（s）→AT（box，x，pushbox(x, s)）) //表示对所有状态s，当猴子不在箱子上时，应用pushbox操作，猴会推动箱子到一位置x 3、(?s)( ONBOX（climbbox(s)）) //表示对所有状态s，当猴和箱子在同一位置时，应用climbbox 操作，猴子会爬上箱子 4、(?s)( (ONBOX（s）∧AT(box,c,s))→HB(grasp(s))) //表示对所有状态s，若猴子在箱子上，且箱子处在c点处，那么在状态s下应用grasp操作的情况下，猴子就拿到了香蕉。 5、(?x) (?s) (AT(box,x,s)→AT(box,x,climbbox(s))) //是推理常识，表示猴爬上箱子时，箱子的位置仍然不变 6、(?s) HB(s) //是目标公式 人工智能第6章-谓词逻辑与归结原理全文共106页，当前为第102页。 化为子句集合： 1）~ONBOX（s0） 2）ONBOX（s1）?AT（box，x1，pushbox(x1, s1)） 3）ONBOX（