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 * 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合取关系，其中只要有一个

2、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

3、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

4、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：importjava.lang.*;publicclassGuessCouple2 /*数据类型*/ publicclassPerson privateStringname; privatebooleansex; privatePersonspouse; publicPerson(Stringname) this.name=name; this.sex=false; this.spouse=null; publicPerson() name=nu

5、ll; sex=false; spouse=null; publicPerson(Stringname,booleansex,Personspouse) this.name=name; this.sex=sex; this.spouse=spouse; publicvoidsetName(Stringname) this.name=name; publicStringgetName() returnname; publicvoidsetSex(booleansex) this.sex=sex; publicbooleangetSex() returnsex; publicvoidsetSpou

6、se(Personperson1) this.spouse=person1; publicPersongetSpouse() returnspouse; PersonsortBySpouse1=newPerson8; PersonsortBySpouse2=newPerson8; intx=0,y=0; PersonsortByEqualSex1=newPerson8; PersonsortByEqualSex2=newPerson8; intn=0,p=0,f=0; Personwoman=newPerson4; Personman=newPerson4; intk=0,s=0,r=0; b

7、ooleansign=true; booleansign1=true; booleansign2=true; booleansign3=true; booleansign4=true; booleansign5=true; booleansign6=true; booleansign7=true; Personcouple1=newPerson4; Personcouple2=newPerson4; Personcouple3=newPerson4; Personcouple4=newPerson4; inta=0,b=0,c=0,d=0; inta2=0,b2=0,c2=0,d2=0; pu

8、blicvoidisCouple(Personperson1,Personperson2) if(person1.getSpouse().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); publicvoidmarriage(Personperson1,booleanperson1Marriage, Personpe

9、rson2,booleanperson2giveGiftPerson1) if(person1Marriage&person2giveGiftPerson1) if(!person1.getName().equals(person2.getName() System.out.println(person1.getName()+和 +person2.getName()+不是夫妻); sortBySpouse1x+=person1; sortBySpouse2y+=person2; publicvoidoneVolleyballGroup(booleanoneGroup,Personperson1

10、, Personperson2) if(oneGroup&person1.getSex()=person2.getSex() System.out.println(person1.getName()+和+person2.getName() +是相同的性别); sortByEqualSex1n+=person1; sortByEqualSex1n+=person2; f=n; publicvoidliveCollectivityDorm(booleanliveTogether,Personperson1, Personperson2,Personperson3) if(liveTogether&

11、!person1.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; sortByEqualSex2p+=

12、person3; publicvoidisbrotherInLaw(Personperson1,Personperson2, booleanp1SIsBrotherInLawP2S) if(!person1.getName().equals(person2.getName() &p1SIsBrotherInLawP2S) person1.setSex(false); sortBySpouse1x+=person1; sortBySpouse2y+=person2; System.out.println(person1.getName()+是一个女人); womank+=person1; r=k

13、; System.out.println(person1.getName()+的性别是女和 +person1.getName()+的配偶是男); publicvoidassistInFighting(booleancCoupleQuarrel,PersoncCouple, Personperson1,Personperson2,Personperson3) if(cCoupleQuarrel) if(!cCouple.getName().equals(person1.getName() &!cCouple.getName().equals(person2.getName() &!cCouple

14、.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+cCouple.getName() +的配偶不是+person1.getName() +的配偶); System.out.prin

15、tln(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); sortBySpouse1x+=cCouple; sortBySpouse2y+=person1; sortBySpouse1x+=cCouple; sortBySpouse

16、2y+=person2; sortBySpouse1x+=cCouple; sortBySpouse2y+=person3; sortBySpouse1x+=person1; sortBySpouse2y+=person2; sortBySpouse1x+=person1; sortBySpouse2y+=person3; sortBySpouse1x+=person2; sortBySpouse2y+=person3; publicvoidguessCoupleByRules() Personperson=newPerson8; person0=newPerson(王,false,perso

17、n0); person1=newPerson(陈,false,person1); person2=newPerson(周,false,person2); person3=newPerson(钱,false,person3); person4=newPerson(吴,false,person4); person5=newPerson(孙,false,person5); person6=newPerson(李,false,person6); person7=newPerson(许,false,person7); marriage(person0,true,person2,true); oneVol

18、leyballGroup(true,person2,person3); isbrotherInLaw(person6,person1,true); assistInFighting(true,person1,person7,person2,person4); liveCollectivityDorm(true,person6,person7,person2); for(intv=0;vf;v+) for(intt=0;tp;t+) if(sortByEqualSex1v.getName().equals( sortByEqualSex2t.getName() for(intz=0;zp;z+)

19、 for(intj=0;jf;j+) if(!sortByEqualSex2z.getName().equals( sortByEqualSex1j.getName() ; else sortByEqualSex1j=sortByEqualSex2z; sign2=false; if(sign2) sortByEqualSex1n+=sortByEqualSex2z; sign2=true; for(intm=0;mr;m+) for(intq=0;qn;q+) if(womanm.getName().equals(sortByEqualSex1q.getName() for(intl=0;l

20、n;l+) for(intj=0;jr;j+) if(!sortByEqualSex1l.getName().equals( womanj.getName() ; else womanj=sortByEqualSex1l; sign=false; if(sign) womank+=sortByEqualSex1l; sign=true; r=k; if(r=4) for(intj=0;j8;j+) intw=0; for(inti=0;ir;i+) if(!personj.getName().equals(womani.getName() w+; if(w=r) mans+=personj;

21、System.out.println(); System.out.println(得到的男和女分别是：); System.out.print(女:+); for(inti=0;ir;i+) womani.setSex(false); System.out.print(womani.getName()+); System.out.println(); System.out.println(); System.out.print(男:+); for(intj=0;js;j+) manj.setSex(true); System.out.print(manj.getName()+); System.

22、out.println(); System.out.println(); for(inti=0;ix;i+) if(sortBySpouse1i.getSex()!=sortBySpouse2i.getSex() if(!sortBySpouse1i.getSex() Persontemp=newPerson(); temp=sortBySpouse1i; sortBySpouse1i=sortBySpouse2i; sortBySpouse2i=temp; publicvoidpartitionCouple() for(inti1=0;i1x;i1+) for(inti2=0;i2s;i2+

23、) if(sortBySpouse1i1.getName().equals(mani2.getName() for(inti=0;ir;i+) if(!sortBySpouse2i1.getName().equals( womani.getName() &sortBySpouse2i1.getSex()=womani .getSex() if(mani2.getName().equals(王) inta1=a; for(intj=0;ja1;j+) if(!couple1j.getName().equals( womani.getName() ; else couple1j=womani; s

24、ign3=false; if(sign3) couple1a+=womani; sign3=true; elseif(mani2.getName().equals(陈) intb1=b; for(intj=0;jb1;j+) if(!couple2j.getName().equals( womani.getName() ; else couple2j=womani; sign4=false; if(sign4) couple2b+=womani; sign4=true; elseif(mani2.getName().equals(吴) intc1=c; for(intj=0;jc1;j+) i

25、f(!couple3j.getName().equals( womani.getName() ; else couple3j=womani; sign5=false; if(sign5) couple3c+=womani; sign5=true; else intd1=d; for(intj=0;jd;j+) if(!couple4j.getName().equals( womani.getName() ; else couple4j=womani; sign6=false; if(sign6) couple4d+=womani; sign6=true; for(inti=0;ix;i+) if(sortBySpouse1i.getName().equals(王) for(intj=0;ja;j+) if(sortBySpous