人工智能 化为子句集的九步法实验.docx
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人工智能 化为子句集的九步法实验.docx
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人工智能化为子句集的九步法实验
化为子句集的九步法实验报告
实验目的
1.熟悉谓词公式化为子句集的九个步骤
2.理解消解(谓词公式化为子句集)规则,能把任意谓词公式转换成子句集。
3.学会谓词公式化为子句集
实验原理
任一谓词公式通过九步法可以化成一个子句集。
九步法消解包括消去蕴含和等价符号、把否定符号移到紧靠谓词的位置上、变量标准化、消去存在量词、化为前束型、化为Skolem标准形、略去全称量词、消去合取词,把母式用子句集表示、子句换变量标准化,依次变换即可得到子句集。
实验条件
1.WindowNT/xp/7及以上的操作系统
2.内存在512M以上
3.CPU在奔腾II以上
实验内容
熟悉谓词公式转换成子句集的步骤,子句集转换演示程序参考界面如下图1所示。
图1子句集转换演示程序参考界面
实验分析
1.对默认谓词公式进行转换。
进入程序,点击“语法检查”,再依次点击消解过程的九个步骤按钮,得到转换结果。
2.自定义转换目标。
点击“清除”删除默认公式,利用界面键盘输入新的转换目标,用“大写字母”、“小写字母”按键进行输入中的字母变换。
3.语法检查。
点击“语法检查”检查输入谓词公式的语法错误。
如无错误,则依次点击步骤按钮进行转换。
4.重复运行2、3步,熟悉消解原理和转换过程。
程序代码
//化为子句集的九步法演示
//作者:
RanchoChan
//时间:
2010.12.15
//有bug
#include
#include
#include
#include
usingnamespacestd;
//一些函数的定义
voidinitString(string&ini);//初始化
stringdel_inlclue(stringtemp);//消去蕴涵符号
stringdec_neg_rand(stringtemp);//减少否定符号的辖域
stringstandard_var(stringtemp);//对变量标准化
stringdel_exists(stringtemp);//消去存在量词
stringconvert_to_front(stringtemp);//化为前束形
stringconvert_to_and(stringtemp);//把母式化为合取范式
stringdel_all(stringtemp);//消去全称量词
stringdel_and(stringtemp);//消去连接符号合取%
stringchange_name(stringtemp);//更换变量名称
//辅助函数定义
boolisAlbum(chartemp);//是字母
stringdel_null_bracket(stringtemp);//删除多余的括号
stringdel_blank(stringtemp);//删除多余的空格
voidcheckLegal(stringtemp);//检查合法性
charnumAfectChar(inttemp);//数字显示为字符
//主函数
voidmain()
{
cout<<"------------------求子句集九步法演示-----------------------"< system("color0A"); //orign="Q(x,y)%~(P(y)"; //orign="(@x)(P(y)>P)"; //orign="~(#x)y(x)"; //orign="~((@x)x! b(x))"; //orign="~(x! y)"; //orign="~(~a(b))"; stringorign,temp; charcommand,command0,command1,command2,command3,command4,command5, command6,command7,command8,command9,command10; //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)初始化谓词演算公式"< cin>>command; if(command=='y'||command=='Y') initString(orign); else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)消除空格"< cin>>command0; if(command0=='y'||command0=='Y') { //del_blank(orign);//undone cout<<"消除空格后是"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)消去蕴涵项"< cin>>command1; if(command1=='y'||command1=='Y') { orign=del_inlclue(orign); cout<<"消去蕴涵项后是"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)减少否定符号的辖域"< cin>>command2; if(command2=='y'||command2=='Y') { do { temp=orign; orign=dec_neg_rand(orign); }while(temp! =orign); cout<<"减少否定符号的辖域后是"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)对变量进行标准化"< cin>>command3; if(command3=='y'||command3=='Y') { orign=standard_var(orign); cout<<"对变量进行标准化后是"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)消去存在量词"< cin>>command4; if(command4=='y'||command4=='Y') { orign=del_exists(orign); cout<<"消去存在量词后是(w=g(x)是一个Skolem函数)"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)化为前束形"< cin>>command5; if(command5=='y'||command5=='Y') { orign=convert_to_front(orign); cout<<"化为前束形后是"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)把母式化为合取方式"< cin>>command6; if(command6=='y'||command6=='Y') { orign=convert_to_and(orign); cout<<"把母式化为合取方式后是"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)消去全称量词"< cin>>command7; if(command7=='y'||command7=='Y') { orign=del_all(orign); cout<<"消去全称量词后是"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)消去连接符号"< cin>>command8; if(command8=='y'||command8=='Y') { orign=del_and(orign); cout<<"消去连接符号后是"< < } else exit(0); //============================================================================= cout<<"请输入(Y/y)变量分离标准化"< cin>>command9; if(command9=='y'||command9=='Y') { orign=change_name(orign); cout<<"变量分离标准化后是(x1,x2,x3代替变量x)"< < } else exit(0); //============================================================================ cout<<"-------------------------完毕-----------------------------------"< cout<<"(请输入Y/y)结束"< do { }while('y'==getchar()||'Y'==getchar()); exit(0); } voidinitString(string&ini) { charcommanda,commandb; cout<<"请输入您所需要转换的谓词公式"< cout<<"需要查看输入帮助(Y/N)? "< cin>>commanda; if(commanda=='Y'||commanda=='y') cout<<"本例程规定输入时蕴涵符号为>,全称量词为@,存在量词为#,"< <<"取反为~,吸取为! 合取为%,左右括号分别为(、),函数名请用一个字母"< cout<<"请输入(y/n)选择是否用户自定义"< cin>>commandb; if(commandb=='Y'||commandb=='y') cin>>ini; else ini="(@x)(P(x)>((@y)(P(y)>P(f(x,y)))%~(@y)(Q(x,y)>P(y))))"; cout<<"原始命题是"< < } stringdel_inlclue(stringtemp)//消去>蕴涵项 { //a>b变为~a! b charctemp[100]={""}; stringoutput; intlength=temp.length(); inti=0,right_bracket=0,falg=0; stack strcpy_s(ctemp,temp.c_str()); while(ctemp[i]! ='\0'&&i<=length-1) { stack1.push(ctemp[i]); if('>'==ctemp[i+1])//如果是a>b则用~a! b替代 { falg=1; if(isAlbum(ctemp[i]))//如果是字母则把ctemp[i]弹出 { stack1.pop(); stack1.push('~'); stack1.push(ctemp[i]); stack1.push('! '); i=i+1; } elseif(')'==ctemp[i]) { right_bracket++; do { if('('==stack1.top()) right_bracket--; stack3.push(stack1.top()); stack1.pop(); }while((right_bracket! =0)); stack3.push(stack1.top()); stack1.pop(); stack1.push('~'); while(! stack3.empty()) { stack1.push(stack3.top()); stack3.pop(); } stack1.push('! '); i=i+1; } } i++; } while(! stack1.empty()) { stack2.push(stack1.top()); stack1.pop(); } while(! stack2.empty()) { output+=stack2.top(); stack2.pop(); } if(falg==1) returnoutput; else returntemp; } stringdec_neg_rand(stringtemp)//减少否定符号的辖域 { charctemp[100],tempc; stringoutput; intflag2=0; inti=0,left_bracket=0,length=temp.length(); stack queue strcpy_s(ctemp,temp.c_str());//复制到字符数组中 while(ctemp[i]! ='\0'&&i<=length-1) { stack1.push(ctemp[i]); if(ctemp[i]=='~')//如果是~否则什么都不做 { charfo=ctemp[i+2]; if(ctemp[i+1]=='(')//如果是(,否则什么都不做 { if(fo=='@'||fo=='#')//如果是全称量词 { flag2=1; i++; stack1.pop(); stack1.push(ctemp[i]); if(fo=='@') stack1.push('#'); else stack1.push('@'); stack1.push(ctemp[i+2]); stack1.push(ctemp[i+3]); stack1.push('('); stack1.push('~'); if(isAlbum(ctemp[i+4])) { stack1.push(ctemp[i+4]); i=i+5; } else i=i+4; do { queue1.push(temp[i]); if(temp[i]=='(') left_bracket++; elseif(temp[i]==')') left_bracket--; i++; }while(left_bracket! =0&&left_bracket>=0); queue1.push(')'); while(! queue1.empty()) { tempc=queue1.front(); queue1.pop(); stack1.push(tempc); } } } } i++; } while(! stack1.empty()) { stack2.push(stack1.top()); stack1.pop(); } while(! stack2.empty()) { output+=stack2.top(); stack2.pop(); } if(flag2==1) temp=output; /************************************************************/ charctemp1[100]; stringoutput1; stack intfalg1=0; inttimes=0; intlength1=temp.length(),inleftbackets=1,j=0; strcpy_s(ctemp1,temp.c_str()); while(ctemp1[j]! ='\0'&&j<=(length1-1)) { stack11.push(ctemp1[j]); if(ctemp1[j]=='~') { if(ctemp1[j+1]=='('/*&&ctemp1[j+2]! ='~'*/) { j=j+2; stack11.push('(');//////////////// while(inleftbackets! =0&&inleftbackets>=0&×<=(length1-j)&×>=0) { stack11.push(ctemp1[j]); if(ctemp1[j]=='(') inleftbackets++; elseif(ctemp1[j]==')') inleftbackets--; if(inleftbackets==1&&ctemp1[j+1]=='! '&&ctemp1[j+2]! ='@'&&ctemp1[j+2]! ='#') { falg1=1; stack11.push(')');////////// stack11.push('%'); stack11.push('~'); stack11.push('(');////////// j=j+1; } if(inleftbackets==1&&ctemp1[j+1]=='%'&&ctemp1[j+2]! ='@'&&ctemp1[j+2]! ='#') { falg1=1; stack11.push(')');////////// stack11.push('! '); stack11.push('~'); stack11.push('(');////////// j=j+1; } j=j+1; } if(falg1==1) stack11.push(')'); stack11.pop(); stack11.push(')');//此处有bug stack11.push(')');//此处有bug } } j++; } while(! stack11.empty()) { stack22.push(stack11.top()); stack11.pop(); } while(! stack22.empty()) { output1+=stack22.top(); stack22.pop(); } if(falg1==1) temp=output1; /************************************************************/ charctemp
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- 关 键 词:
- 人工智能 化为子句集的九步法实验 化为 子句 步法 实验