实验三 归结原理.docx

1、实验三 归结原理 人工智能 实验大作业实验题目： 归结原理 专业 信息与计算科学 年级 091001 姓名 马昊 学号 091001106 指导老师 时华 日 期 2012-12-5 实验三 归结原理一、实验目的在本实验中，主要熟悉和掌握归结原理的基本思想和基本方法，通过实验培养了我们利用逻辑方法表示知识，并掌握采用机器推理来进行问题求解的基本方法。二、实验要求1.熟悉归结原理的基本思想和归结否证的步骤；2.本实验JAVA语言编程实现实验内容；3.利用所学的知识及实验结果，来完成实验报告的各项内容。三、实验背景知识归结原理是一种推理规则。从谓词公式转化为子句集的过程中看出，在子句集中子句之间是

2、合取关系，其中只要有一个子句不可满足，则子句集就不可满足。若一个子句集中包含空子句，则这个子句集一定是不可满足的。归结原理就是基于这一认识提出来的。他的原理就是： P-Q,Q-R 则 P-R 由于 P-Q 就是 PQ 而 Q-R 就是 QR 所以，他相当于将Q 和 Q合并。也就是说， P1 与 P2 可以归结为 12 其中1,2是文字的集合归结否证包含以下步骤：（1） 把前提或公理转换成子句形式；（2） 把求证目标的否定的子句形式加到公理集合中；（3） 对所有这些子句进行归结，产生它们的逻辑结果子句；（4） 用产生空子句的方法来得出矛盾；（5） 否定目标的否证在用于产生空子句的代换下为真。如何

3、把前提或公理化为子句形式是进行归结的前提，其过程包含如下步骤：（1）消去蕴涵符号 用 PQ 替换 PQ（2）减少否定符号的辖域 每个否定符号 最多只作用在一个谓词符号上（3）对变量标准化 每个变量仅受一个量词作用（4）消去存在量词 若存在量词前没有全称量词，则直接消去；否则，要Skolem。化。（5）化为前束范式 前束范式：一个公式，如果量词均非否定地出现在公式最前面，其辖域延伸到整个公式的末尾，且在公式中仅含有联结词 ，则称此种形式为前束范式。 前束范式 = （前缀） （母式）（6）化母式为合取范式（7）消去全称量词（8）消去连接词符号 用A，B替代（AB） （9）将分离的变元归一化四、实验

4、内容1.问题描述：四对夫妇中，王结婚时，周送了礼；周和钱是同一排球队的队员；李的爱人是陈的爱人的表哥；陈夫妇与邻居吵架时，徐、周、吴的爱人都去助战；李、徐、周结婚前住在同一宿舍，试用归结原理求王、周、钱、陈、李、徐、吴、孙几人谁和谁是夫妇。2.实验源代码：import java.lang.*;public class GuessCouple2 /* 数据类型 */ public class Person private String name; private boolean sex; private Person spouse; public Person(String name) this

5、.name = name; this.sex = false; this.spouse = null; public Person() name = null; sex = false; spouse = null; public Person(String name, boolean sex, Person spouse) this.name = name; this.sex = sex; this.spouse = spouse; public void setName(String name) this.name = name; public String getName() retur

6、n name; public void setSex(boolean sex) this.sex = sex; public boolean getSex() return sex; public void setSpouse(Person person1) this.spouse = person1; public Person getSpouse() return spouse; Person sortBySpouse1 = new Person8; Person sortBySpouse2 = new Person8; int x = 0, y = 0; Person sortByEqu

7、alSex1 = new Person8; Person sortByEqualSex2 = new Person8; int n = 0, p = 0, f = 0; Person woman = new Person4; Person man = new Person4; int k = 0, s = 0, r = 0; boolean sign = true; boolean sign1 = true; boolean sign2 = true; boolean sign3 = true; boolean sign4 = true; boolean sign5 = true; boole

8、an sign6 = true; boolean sign7 = true; Person couple1 = new Person4; Person couple2 = new Person4; Person couple3 = new Person4; Person couple4 = new Person4; int a = 0, b = 0, c = 0, d = 0; int a2 = 0, b2 = 0, c2 = 0, d2 = 0; public void isCouple(Person person1, Person person2) if (person1.getSpous

9、e().getName() = person2.getName() person1.setSex(!person2.getSex(); person2.setSex(!person1.getSex(); System.out.println(person1.getName() + 的性别和 + person2.getName() + 的性别不相同); public void marriage(Person person1, boolean person1Marriage, Person person2, boolean person2giveGiftPerson1) if (person1Ma

10、rriage & person2giveGiftPerson1) if (!person1.getName().equals(person2.getName() System.out.println(person1.getName() + 和 + person2.getName() + 不是夫妻); sortBySpouse1x+ = person1; sortBySpouse2y+ = person2; public void oneVolleyballGroup(boolean oneGroup, Person person1, Person person2) if (oneGroup &

11、 person1.getSex() = person2.getSex() System.out.println(person1.getName() + 和 + person2.getName() + 是相同的性别); sortByEqualSex1n+ = person1; sortByEqualSex1n+ = person2; f = n; public void liveCollectivityDorm(boolean liveTogether, Person person1, Person person2, Person person3) if (liveTogether & !per

12、son1.getName().equals(person2.getName() & !person1.getName().equals(person3.getName() & !person2.getName().equals(person3.getName() System.out.println(person1.getName() + 的性别和 + person2.getName() + 的性别相同 + person3.getName() + 的性别相同); sortByEqualSex2p+ = person1; sortByEqualSex2p+ = person2; sortByEq

13、ualSex2p+ = person3; public void isbrotherInLaw(Person person1, Person person2, boolean p1SIsBrotherInLawP2S) if (!person1.getName().equals(person2.getName() & p1SIsBrotherInLawP2S) person1.setSex(false); sortBySpouse1x+ = person1; sortBySpouse2y+ = person2; System.out.println(person1.getName() + 是一

14、个女人); womank+ = person1; r = k; System.out.println(person1.getName() + 的性别是女和 + person1.getName() + 的配偶是男); public void assistInFighting(boolean cCoupleQuarrel, Person cCouple, Person person1, Person person2, Person person3) if (cCoupleQuarrel) if (!cCouple.getName().equals(person1.getName() & !cCou

15、ple.getName().equals(person2.getName() & !cCouple.getName().equals(person3.getName() & !person1.getName().equals(person2.getName() & !person1.getName().equals(person3.getName() & !person2.getName().equals(person3.getName() System.out.println(cCouple.getName() + 的配偶不是 + person1.getName() + 和 + cCoupl

16、e.getName() + 的配偶不是 + person1.getName() + 的配偶); System.out.println(cCouple.getName() + 的配偶不是 + person2.getName() + 和 + cCouple.getName() + 的配偶不是 + person2.getName() + 的配偶); System.out.println(cCouple.getName() + 的配偶不是 + person3.getName() + 和 + cCouple.getName() + 的配偶不是 + person3.getName() + 的配偶); so

17、rtBySpouse1x+ = cCouple; sortBySpouse2y+ = person1; sortBySpouse1x+ = cCouple; sortBySpouse2y+ = person2; sortBySpouse1x+ = cCouple; sortBySpouse2y+ = person3; sortBySpouse1x+ = person1; sortBySpouse2y+ = person2; sortBySpouse1x+ = person1; sortBySpouse2y+ = person3; sortBySpouse1x+ = person2; sortB

18、ySpouse2y+ = person3; public void guessCoupleByRules() Person person = new Person8; person0 = new Person(王, false, person0); person1 = new Person(陈, false, person1); person2 = new Person(周, false, person2); person3 = new Person(钱, false, person3); person4 = new Person(吴, false, person4); person5 = n

19、ew Person(孙, false, person5); person6 = new Person(李, false, person6); person7 = new Person(许, false, person7); marriage(person0, true, person2, true); oneVolleyballGroup(true, person2, person3); isbrotherInLaw(person6, person1, true); assistInFighting(true, person1, person7, person2, person4); live

20、CollectivityDorm(true, person6, person7, person2); for (int v = 0; v f; v+) for (int t = 0; t p; t+) if (sortByEqualSex1v.getName().equals( sortByEqualSex2t.getName() for (int z = 0; z p; z+) for (int j = 0; j f; j+) if (!sortByEqualSex2z.getName().equals( sortByEqualSex1j.getName() ; else sortByEqu

21、alSex1j = sortByEqualSex2z; sign2 = false; if (sign2) sortByEqualSex1n+ = sortByEqualSex2z; sign2 = true; for (int m = 0; m r; m+) for (int q = 0; q n; q+) if (womanm.getName().equals(sortByEqualSex1q.getName() for (int l = 0; l n; l+) for (int j = 0; j r; j+) if (!sortByEqualSex1l.getName().equals(

22、 womanj.getName() ; else womanj = sortByEqualSex1l; sign = false; if (sign) womank+ = sortByEqualSex1l; sign = true; r = k; if (r = 4) for (int j = 0; j 8; j+) int w = 0; for (int i = 0; i r; i+) if (!personj.getName().equals(womani.getName() w+; if (w = r) mans+ = personj; System.out.println(); Sys

23、tem.out.println(得到的男和女分别是：); System.out.print(女 : + ); for (int i = 0; i r; i+) womani.setSex(false); System.out.print(womani.getName() + ); System.out.println(); System.out.println(); System.out.print(男 : + ); for (int j = 0; j s; j+) manj.setSex(true); System.out.print(manj.getName() + ); System.o

24、ut.println(); System.out.println(); for (int i = 0; i x; i+) if (sortBySpouse1i.getSex() != sortBySpouse2i.getSex() if (!sortBySpouse1i.getSex() Person temp = new Person(); temp = sortBySpouse1i; sortBySpouse1i = sortBySpouse2i; sortBySpouse2i = temp; public void partitionCouple() for (int i1 = 0; i

25、1 x; i1+) for (int i2 = 0; i2 s; i2+) if (sortBySpouse1i1.getName().equals(mani2.getName() for (int i = 0; i r; i+) if (!sortBySpouse2i1.getName().equals( womani.getName() & sortBySpouse2i1.getSex() = womani .getSex() if (mani2.getName().equals(王) int a1 = a; for (int j = 0; j a1; j+) if (!couple1j.

26、getName().equals( womani.getName() ; else couple1j = womani; sign3 = false; if (sign3) couple1a+ = womani; sign3 = true; else if (mani2.getName().equals(陈) int b1 = b; for (int j = 0; j b1; j+) if (!couple2j.getName().equals( womani.getName() ; else couple2j = womani; sign4 = false; if (sign4) couple2b+ = womani; sign4 = true;