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Resolução Proposicional Amanda Micoski Lins, Cibele Alves da Silva Reis, Henrique Petroski Such

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  • Resoluo Proposicional Amanda Micoski Lins, Cibele Alves da Silva Reis, Henrique Petroski Such
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  • Resoluo Proposicional O que Lgica? Lgica a cincia que estuda princpios e mtodos de inferncia, tendo como objetivo principal de determinar em que condies certas coisas se seguem(so conseqncia), ou no de outras. 2
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  • Resoluo Proposicional Lgica Proposicional A lgica estudada em resoluo proposicional a lgica de proposies, que composta de proposies, as quais devem possuir um valor verdade. Alm de ser utilizada para a especificao ou declarao de um programa, pode tambm ser uma linguagem de programao, idia que foi considerada revolucionria ao ser sugerida por Kowalski em 1972. 3
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  • Resoluo Proposicional O mtodo da resoluo proposicional uma regra de inferncia que leva a tcnica de demonstrao por refutao para frmulas ou teorias proposicionais. Ele um dos mais conhecidos no ramo de provadores de teorema e tem a habilidade de detectar satisfatibilidade. As frmulas devem estar no formato clausal. 4
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  • Resoluo Proposicional A resoluo proposicional consiste na simplificao de clusulas at a obteno de uma clusula menor, ou de um resultado vazio (inconsistncia lgica). Chega-se no resultado por inferncia, ou seja, pela passagem, atravs de regras vlidas, do antecedente ao conseqente de um argumento. Um exemplo de linguagem que se fundamenta a resoluo a linguagem Prolog. 5
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  • Resoluo Proposicional Exemplos (b b d) pode ser escrito como apenas (b d), uma vez que o literal b apareceu mais de uma vez na frmula, podendo ento ser contrado. A inferncia de (p b) e (p c) resulta em (b c). Sendo as frmulas (p b) e (p c) chamadas de resolventes, e (b c) chamada de resoluta. 6
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  • Resoluo Proposicional Clusulas Primeiro para entendermos a resoluo devemos primeiro nos direcionar a pequenos conceitos, como clusulas. Clusula na lgica proposicional uma disjuno de literais. Exemplos C = {P, L}, C = {P, Q, R, S, T, V}, C =, C= {P}. 7
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  • Resoluo Proposicional Clusulas Clusula Vazia Uma clusula que possui tanto o antecedente quanto o conseqente vazios, e deve ser interpretada como uma contradio. Por possuir somente um literal em sua clusula. Exemplo C = 8
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  • Resoluo Proposicional Clusulas Clusulas de Horn Tanto as Clusulas C, como C do exemplo anterior so chamadas de Clusulas de Horn, por possurem no mximo um literal positivo, porm para C tambm atribudo o nome de Clusula Objetivo, por no possuir literais positivos, enquanto C chamada muitas vezes de Clusula de Programa, por possuir somente um literal positivo. 9
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  • Resoluo Proposicional Clusulas As clusulas de Horn so assim denominadas em homenagem ao matemtico Alfred Horn, que primeiro lhes estudou as propriedades, em 1951. Uma de suas mais importantes caractersticas que qualquer problema solvel capaz de ser representado por meio delas, pode ser representado de tal forma que apenas uma das clusulas seja uma clusula objetivo, enquanto que todas as restantes sero clusulas de programa. 10
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  • Resoluo Proposicional Clusulas Para um grande nmero de aplicaes da lgica, suficiente empregar o contexto restrito das clusulas de Horn. Na figura a seguir, posicionamos as clusulas de Horn em sua relao com a lgica matemtica, o clculo de predicados de primeira ordem e a forma clausal. 11
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  • Resoluo Proposicional Regras para o mtodo da resoluo No pode haver smbolos existenciais ou quantificadores. Os smbolos de implicao devem ser substitudos pelos de conjuno e disjuno. Os sinais de negao devem estar ao lado de seus respectivos tomos. A frmula resultante da resoluo, quando for diferente de zero, deve ser conseqncia lgica da frmula que a gerou. 12
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  • Resoluo Proposicional Conseqncia Lgica Outro conceito muito importante o conseqncia lgica Uma frmula conseqncia lgica da outra quando toda valorao que satisfizer a primeira tambm satisfizer a segunda. 13
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  • Resoluo Proposicional Exemplos: Dada a inferncia: P T S, T S |-res P S Teremos: ~(P S) = {P,S} resultando, assim, no conjunto { P T S, T S, P,S} da resoluo. P T SP T ST S S SS 14
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  • Resoluo Proposicional Desafios Computacionais Os maiores desafios so a escolha dos resolventes a cada passo e a diminuio do espao de busca, os quais, quando no resolvidos, podem trazer prejuzos na execuo do mtodo, utilizando um grande tempo de processamento. 15
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  • Resoluo Proposicional Desafios Computacionais Uma das estratgias para resolver esse problema a utilizao da resoluo unitria o mximo de vezes possvel, tcnica tambm chamada de propagao unitria ou, em ingls, boolean constraint propagation (BCP). 16
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  • Desafios Computacionais Boolean Constraint Propagation Ela consiste em usar clusulas unitrias como resolventes, simplificando o processo e gerando frmulas resolutas mais simples. Alm de auxiliar na escolhas dos resolventes, a resoluo unitria sempre elimina um resolvente a favor de um resoluto, o que tambm ajuda a resolver o problema do espao de busca. 17
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  • Resoluo Proposicional Desafios Computacionais Um exemplo de resoluo unitria: SS R RR 18
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  • Resoluo Proposicional Desafios Computacionais Infelizmente, nem sempre possvel usar a propagao unitria. Outra estratgia utilizada para a escolha de resolventes a resoluo linear. Ela uma forma mais lgica de aplicar o mtodo da resoluo, j que cada formula resoluta torna- se a frmula resolvente no prximo passo. 19
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  • Resoluo Proposicional Desafios Computacionais uma maneira mais simples de construir a rvore de prova, transformando-a numa linha em que os membros direita so frmulas simples. O exemplo anterior foi desenvolvido atravs da resoluo linear. 20
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  • Resoluo Proposicional Referncias Bibliogrficas Freitas, Fred; Notas da disciplina Programao em Lgica e Negao por Falha. Universidade Federal de Pernambuco, 2006. Disponvel em:, acessado dia 21/03/2009 Moreira, Nelma. Notas de aula da disciplina Inteligncia Artificial com base em Programao Lgica. Faculdade de Cincias da Universidade do Porto, 2008. Portugal. Disponvel em:, acessado dia 21/03/2009. Pereira, Silvio do Lago; Lgica Proposicional. Material Didtico. Faculdade de Tecnologia de So Paulo, 2008. Disponvel em:, acessado dia 21/03/2009. 21
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  • Resoluo Proposicional Referncias Bibliogrficas Perez, Anderson L. F.; Notas de aula da disciplina Lgica Aplicada Computao. Universidade Federal do Vale do So Francisco, 2008. Disponvel em:, acessado dia 21/03/2009.http://www.univasf.edu.br/~anderson.perez/ensino/logica/aulas/Pr ogramacao_logica_2.pdf Ryncn, Mauricio A.; Fundamentos da Programao Lgica e Funcional. Notas de aula para a disciplina de Lgica para Computao. Universidade Braslia, 2004. Disponvel em:, acessado dia 21/03/2009. Silva, Flvio S. C. da; Finger, Marcelo; Melo, Ana C. V.; Lgica Para Computao. So Paulo: Thomson Learning, 2006. p 88 -92. 22
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  • Resoluo Proposicional Referncias Bibliogrficas Souza, Joo Nunes de. Lgica para Cincia da Computao. Rio de Janeiro: Campus, 2002. p 3 24. Almeida, Carlos B.; Notas de aula da disciplina Lgica Computacional. Universidade do Minho, 2008. Disponvel em:, acessado dia 21/03/2009. Universo de Herbrand. Wikipedia, pgina criada em 2006. Disponvel em:, acessado dia 21/03/2009. 23