IFT 615 Intelligence artificielle Logique du premier ordre

IFT 615 – Intelligence artificielle Logique du premier ordre Froduald Kabanza Département d’informatique Université de Sherbrooke planiart. usherbrooke. ca/cours/ift 615

Objectifs ● Comprendre ce qu’est la logique de premier ordre u connaître la syntaxe u savoir décrire des faits sous forme de logique du premier ordre ● Savoir faire du raisonnement déductif en logique du premier ordre u prouver qu’un « nouveau » fait est une conséquence logique d’une base initiale de faits, à l’aide de la preuve par résolution IFT 615 Froduald Kabanza 2

Logique du premier ordre : un langage ● Avec la recherche heuristique, nous pouvons résoudre des problèmes de prise de décisions séquentielles et d’autres types de problèmes en les reformulant comme des problèmes de d’exploration d’ graphe/arbre d’états. ● Pour résoudre des problèmes plus complexes, qui demandent par exemple des connaissances acquises, nous avons besoin en plus d’un langage permettant : u de représenter les connaissances facilement u de raisonner avec ces connaissances, par exemple faire un raisonnement déductif ● La logique du premier ordre (appelé aussi le « calcul des prédicats » ) est la base de plusieurs formalismes de représentation des connaissances et du raisonnement déductif en intelligence artificielle. IFT 615 Froduald Kabanza 3

Exemple 1 : Monde du Wumpus ● Mesure de performance u or +1000, mort -1000 u -1 par pas, -10 pour une flèche ● Environnement u puanteur dans les chambres adjacentes au wumpus. u brise dans les chambres adjacentes à une fosse u scintillement si l’or est dans la chambre u le wumpus meurt si on lui tire une flèche de face u on a une seule flèche u on peut ramasser l’or dans la même chambre u on sort de la grotte en grimpant à la case [1, 1] ● ● Capteurs: Stench (puanteur), Breeze (brise), Glitter (scintillement), Bump (choc), Scream (cri). Actionneurs : Left turn, Right turn, Forward, Grab, Climb, Shoot IFT 615 Froduald Kabanza 4

Exemple 1 : Le monde du Wumpus 4 3 2 1 A 1 ● 2 t 1 3 4 1 2 3 t 2 4 1 2 t 3 3 4 1 2 t 4 3 4 Étant données les connaissance de l’environnement : u pour tout x et y, s’il y a un puits dans [x, y] ou si le monstre dans [x, y] alors il y a danger dans [x, y] u étant donné les observations au temps t 1 , il n’y a pas de puits ni de monstre dans [1, 2] u étant donné les observations au temps t 1 , il n’y a pas de danger d’être dans [1, 2] u étant donné les observations au temps t 4 , il n’y a as pas de puits ni de monstre dans [2, 2] IFT 615 Froduald Kabanza 5

Exemple 2 : Compréhension de texte ● Prouvez que Marcus hait César à partir de : 1. Marcus est une personne. 2. Marcus est un pompéien. 3. Tous les pompéiens sont des romains. 4. César est un dirigeant. 5. Tout le monde est loyal à quelqu’un. 6. Tous les romains sont loyaux à César ou le haïssent. 7. Les seuls dirigeants qu’une personne essaie d’assassiner sont ceux auxquels elle n’est pas loyale. 8. Marcus a essayé d’assassiner César. IFT 615 Froduald Kabanza 6

Exemple 3 : système expert à base de règles de production ● ● Base de connaissances ● Mémoire de travail Faits Moteur de recherche Interrogation IFT 615 ● ● La base de connaissances est spécifiée par des règles logiques Les faits sont des propositions logiques La mémoire de travail peut être vue comme un état Le moteur de recherche est une exploration de l’espace d’états Exemple : u Java Expert System Shell (JESS) Réponse Froduald Kabanza 7

Exemple 4 : planification ● Rôle de la planification u on dit au robot quoi faire (le but) » exemple : transporter des objets d’un endroit à un autre u la liste des opérations à faire pour accomplir le but n’est pas codée d’avance » le robot utilise un planificateur pour déterminer les actions à prendre » Certains algorithmes de planification utilisent des langages logiques pour modéliser les actions du robot r 1 (chambre) r 2 (chambre) r 3 (s. bain) Smith d 11 c 1 (corridor) IFT 615 d 23 d 12 Infirmière r 4 (cuisine) d 24 c 2 (corridor) Froduald Kabanza 8

Exemple 4 : Planification ● Actions (PDDL) Actions modélisées en un langage logique: u précondition / contraintes u effets Fonction de transition État initial A* search But Plan IFT 615 Froduald Kabanza 9

Logique du premier ordre ● À l’origine, la logique du premier ordre est un modèle mathématique du raisonnement déductif. ● Généralement, pour construire un modèle d’un objet réel, on détermine les caractéristiques principales de l’objet et on crée un modèle ou une maquette ayant ces caractéristiques. ● Dans notre cas, on veut modéliser le raisonnement déductif, c’est-à-dire le processus mental permettant d’inférer des « expressions correctes » à partir des faits et d’autres expressions correctes. ● La capacité de modéliser le raisonnement déductif, même de manière approximative, nous permettra par la suite de le programmer dans un agent. IFT 615 Froduald Kabanza 10

Caractéristiques du raisonnement déductif ● Une partie de la véracité d’une expression dépend uniquement des faits vrais (prémisses) dans une situation donnée u Il y a une brise dans la position [1, 2] u On ne sent pas de puanteur dans la position [1, 2] u Toutes les personnes sont mortelles. ● Une autre partie dépend uniquement de la syntaxe de l’expression u Si être une personne implique qu’on est mortel et si Dupont est une personne alors Dupont est mortel u Si P(x) implique M(x) pour tout x et si P(a) alors M(a) ● Dans le dernier cas, la valeur logique des expressions dépend uniquement de leur forme (syntaxe) u elle est totalement indépendante de leur contenu IFT 615 Froduald Kabanza 11

Trois niveaux pour évaluer une expression logique ● Interface : on évalue d’abord les objets impliqués dans l’expression u Cela équivaut à la perception ou à la saisie de données selon les applications. u Exemple : Wumpus, Agent, Stench, Breeze, 1, 2, 3, … ● Analyse de la situation: On évalue ensuite les relations entre les objets apparaissant dans la relation. Ces relations sont aussi appelées des faits ou propositions. Elles sont représentées par des prédicats u Exemple: at(Agent, 1, 2), stench( 1, 2), breeze(1, 2) ● Inférence: Enfin, on évalue la façon dont les faits sont liés entre eux par des liens logiques : et, ou, implique, pour tout, il existe u Exemple : stench(1, 2) implies at(Wumpus, 1, 2) or at Wumpus (1, 3) or at(Wumpus, 1, 1) IFT 615 Froduald Kabanza 12

Reste de la leçon ● En premier lieu nous allons voir la syntaxe, c’est-à-dire la forme des expressions qu’on peut écrire dans la logique du premier ordre ● Ensuite nous considérons la sémantique, c’est-à-dire comment on détermine si une expression est logiquement vraie étant donné ce que l’on sait (l’interprétation des objets et de relations entre eux) ● Enfin nous verrons une règle d’inférence appelée résolution, c’est-à-dire une méthode pour déterminer si une expression est une conséquence logique d’un ensemble d’expressions logiques données IFT 615 Froduald Kabanza 13

Syntaxe des formules ● ● ● Une expression en logique du premier ordre est appelée une formule (sentence) Les formules sont des combinaisons de prédicats, à l’aide de u connecteurs logiques : et, ou, etc. u quantificateurs : il existe, pour tout Les prédicats décrivent des faits (vrai ou faux), qui correspondent souvent à des relations entre des objets Les objets sont décrits par des termes : u constantes : Wumpus, Agent, Stench, Breeze, 1, 2, 3, …, Caesar, Marcus u variables : x, y, etc. u application de fonctions : jambe. Gauche(Marcus), position(Wumpus) Les connecteurs logiques, les quantificateurs sont décrits par des symboles réservés IFT 615 Froduald Kabanza 14

Symboles ● ● ● Constantes : Wumpus, Dupont, Robot 1, Fantome. A, Pacman, 1, 2, … Fonctions : temperature(x), position(x), +(x, y) Prédicats : mortel(x), plus. Grand(x, y), affame(x), proche(x, y) partie. Terminée() u le nombre d’arguments d’une fonction ou d’un prédicat est appelé arité u les prédicats ne sont pas des fonctions qui retournent des valeurs binaires (vrai ou faux) u ici ils jouent un rôle fondamental de sorte qu’on doit les traiter séparément des fonctions (ils sont à la base des formules) Variables : x, y, z Connecteurs : (non), (et), (ou), (implique) Quantificateurs : (pour tout), (il existe) IFT 615 Froduald Kabanza 15

Termes ● ● Les constantes et les variables sont des termes Les applications des fonctions aux termes sont des termes u en d’autres mots, si t 1, …, tn sont des termes et f une fonction à n arguments, alors f(t 1, …, tn) est aussi un terme u par exemple : pere(John), pere(x), pere(x)), position(x) ● On pourrait éviter les fonctions en définissant une constante par argument possible de la fonction u pere. John et pere. Louis à la place de pere(John) et pere(Louis) u par contre, on perd la possibilité de raisonner de façon générale à l’aide des variables » x y sont. Freres(x, y) egaux(pere(x), pere(y)) IFT 615 Froduald Kabanza 16

Formules ● ● ● Un prédicat est une formule u plus précisément, si t 1, …, tn sont des termes et p est un prédicat à n arguments, alors p(t 1, …, tn) est une formule u c’est la formule la plus simple qui soit (cas de base) La négation, la conjonction, la disjonction et l’implication de formules sont aussi des formules u plus précisément, si et sont des formules, alors , , et sont des formules La quantification universelle et la quantification existentielle d’une formule est une formule u plus précisément, si est une formule et x est une variable, alors x et x sont des formules IFT 615 Froduald Kabanza 17

Notations ● ● Priorités et parenthèses u ordre des priorités : , , , u on utilise les parenthèses de la même façon que dans les expressions arithmétiques pour éviter les ambiguïtés Abréviations (macros ou équivalences) u est équivalent à ( ) u est équivalent à u v est équivalent à v IFT 615 Froduald Kabanza 18

Remarques ● Les termes dénotent des objets alors que les prédicats dénotent des relations qui sont vraies ou fausses entre ces objets ● Les notations spécifiques des symboles sont selon les conventions ou les goûts u Dans le livre, on préfère des symboles qui débutent par une majuscule. ● Dans les examens, vous devez vous tenir uniquement aux symboles que j’ai introduit en classe. IFT 615 Froduald Kabanza 19

Exercisse ● Énoncés : Rappel de la syntaxe: 1. Marcus est une personne. - 2. Marcus est un pompéien. que sont des formules 3. Tous les pompéiens sont des 4. 5. 6. 7. 8. ● si et sont des formules, alors ainsi romains. César est un dirigeant. Tout le monde est loyal à quelqu’un. Tous les romains sont loyaux à César ou le haïssent. Les seuls dirigeants qu’une personne essaie d’assassiner sont ceux auxquels elle n’est pas loyal Marcus a essayé d’assassiner César. - si est une formule et v est une variable, alors v( ) Abbréviations: - est équivalent à ( ) - est équivalent à - v( ) est équivalent à v( ) Convertir en logique du 1 er ordre IFT 615 © Froduald Kabanza 13

RAPPEL IFT 615 Froduald Kabanza 21

Logique propositionnelle ● ● Logique propositionnelle = Calcul propositionnelle = Logique booléenne u Proposition : une assertion/relation vrai ou faux sur un état de chose » Exemple 1: at(Agent, 1, 2) » Exemple 2: stench(1, 2) u Connecteurs: » Non: noté dans le cours ou ! en langage de programmation » ET : noté dans le cours ou && en langage de programmation u Abréviations: » Ou: noté dans le cours ou || en langage de programmation – est équivalent à ( ) » Implication: notée – est équivalent à Exemple: u stench(1, 2) at(Wumpus, 1, 3) at(Wumpus, 1, 1) IFT 615 Froduald Kabanza 22

Logique du 1 er ordre ● Logique du 1 er ordre = calcul des prédicat u Logique propositionelle étendu avec des variables ● Un prédicat est une assertion/relation avec des variables: sa valeur de vérité depend des valeurs que l’on assigne aux variables u Exemple 1: at(Agent, x, y) u Exemple 2: stench( x, y) ● ● ● Quantificateur universel : noté u x R(x) signifie que l’assertion R(x) est vraie quelque soit la valeur de x Quantificateur existenciel u x R(x) est équivalent à x R(x) Exemple : u x y stench(x, y) ( ( =(x, 1) >(y, 1) ) at(Wumpus, x, y) at (Wumpus, 1, -(y, 1) at(Wumpus, 1, +(y, 1) ) ) IFT 615 Froduald Kabanza 23

FIN DU RAPPEL IFT 615 Froduald Kabanza 24

Exercice ● ● Faits : 1. Marcus est une personne. 1. personne(Marcus) 2. Marcus est un pompéien. 2. pompeien(Marcus) 3. Tous les pompéiens sont des 3. x pompeien(x) romain(x) 4. dirigeant(Cesar) 5. 6. 7. 8. IFT 615 Forme logique du premier ordre : romains. César est un dirigeant. Tout le monde est loyal à quelqu’un. Tous les romains sont loyaux à César ou le haïssent. Les seuls dirigeants qu’une personne essaie d’assassiner sont ceux auxquels elle n’est pas loyal Marcus a essayé d’assassiner César. 5. x y loyal(x, y) 6. x romain(x) loyal(x, Cesar) hait(x, Cesar) 7. x y personne(x) dirigeant(y) assassiner(x, y) loyal(x, y) 8. assassiner(Marcus, Cesar) Froduald Kabanza 25

Sémantique ● On interprète une formule en lui assignant un sens, c’est à dire une valeur « vrai » ou « faux » . ● Le sens d’une formule dépend de la signification des prédicats, des connecteurs ainsi que des quantificateurs qui la constitue : u La signification des prédicats dépend du contexte (de l’état), c. -à-d. , de la définition du « prédicat » et des termes qui sont ses arguments. u La signification des connecteurs (et, ou, implique) et des quantificateurs (pour tout, il existe) est fixée une fois pour toute; elle est indépendante du contexte ou de l’application. ● Puisque la signification des connecteurs et des quantificateurs est fixée, le cas de base de l’interprétation (c-à-d. , l’assignation d’un sens) d’une formule revient à une interprétation des prédicats. 13 IFT 615 © Froduald Kabanza

Interprétation des formules ● Pour évaluer une formule arbitraire, nous utilisons la fonction eval. Formula en considérant les prédicats comme le cas de base. ● Une proposition est un prédicat complètement instancié: ne contient que des constantes comme arguments. ● Étant donné une formule arbitraire f, eval. Formula(f) fonctionne comme suit: u si f est un prédicat : retourne eval. Predicate(f); u si f est de la forme f 1 : si eval. Formula(f 1) retourne « vrai » , alors retourne « faux » sinon retourne « vrai » ; u si f est de la forme f 1 f 2 : si eval. Formula(f 1) retourne « vrai » et eval. Formula(f 2) retourne « vrai » , alors retourne « vrai » ; sinon retourne « faux » ; u si f est de la forme x (f 1 ): si eval. Formula(f 2) retourne « vrai » pour chaque constante c et chaque formule f 2 obtenue de f 1 en remplaçant chaque occurrence libre de x par c, alors retourne « vrai » ; sinon retourne « faux » ; ● Les cas , et sont traités par des macros. IFT 615 © Froduald Kabanza 15

Validité, satisfiabilité, consistance et conséquence logique ● Si une formule est vraie dans toutes les interprétations (c’est à dire, quelque soit la valeur de eval. Predicate), on dit qu’elle valide. Exemple: P(a) ● Si une formule est fausse dans toutes les interprétations possibles (c’est à dire, quelque soit la valeur de eval. Predicate), on dit qu’elle inconsistante. Exemple: P(a) ou x P(x) ● Si une formule est vraie dans quelques interprétations, on dit qu’elle est satisfiable (par les interprétations qui la rendent vraie). u Exemple: x (Inscrit(x) Aime(x, cours. IA)) ● Une formule f 2 est une conséquence logique d’une formule f 1 si toute interprétation satisfaisant f 1 satisfait aussi f 2. On peut noter alors: f 1 f 2. 16 IFT 615 © Froduald Kabanza

Problème de satisfiabilité ● Définitions u Une proposition est un prédicat sans variables (tous les variables ont été remplacées par des constantes). u Un littéral est un prédicat ou la négation d’un prédicat. u Une clause est une disjonction de littéraux. ● Problème de satisfiabilité u Étant donné un conjonction de clauses , trouver une interprétation qui la rend vraie ● Problème 3 -SAT u Même problème avec des clauses de trois littéraux 16 IFT 615 © Froduald Kabanza

Problème de satisfiabilité ● Appplication théorique u Calculabilité : 3 -SAT est souvent utilisé comme problème de départ pour prouver la NP-complétude. ● Il existe des outils pour résoudre des problèmes SAT (SAT solvers) ● Applications pratiques: u Vérification des erreurs (bugs) dans les programmes 17 IFT 615 © Froduald Kabanza

Processus d’inférence ● Les algorithmes d’inférence sont des algorithmes qui permettent de déduire des formules qui sont des conséquences logiques d’autres formules u un algorithme d’inférence doit être correcte (sound), c-à-d. , toute formule déduite d’un ensemble de formules doit être une conséquence logique de ces formules u un algorithme d’inférence est complet si il est capable de déduire toute formule qui est une conséquence logique d’autres formules ● Les algorithmes d’inferences sont à la base d’application de raisonnement automatique. IFT 615 Froduald Kabanza 31

Règles d’inférence simples ● Modus ponens u à partir de f 1 et f 1 f 2, on déduit f 2 » si on a (wumpus. Ahead wumpus. Alive) shoot » et on a (wumpus. Ahead wumpus. Alive), » alors shoot peut être inféré ● Instantiation universelle u à partir de x f (x) on déduit f(a) obtenu de f(x) en remplaçant toutes les occurrences libres de x par un terme n’ayant pas de variable en commun avec f(x) » x dog (x) » On peut déduire dog (Fido) IFT 615 Froduald Kabanza 32

Preuve par résolution ● Algorithme général pour faire de l’inférence u La résolution permet de prouver si ou non, une formule f 2 est une conséquence logique d’une autre formule f 1 u Le modus ponens et l’instantiation universelle sont des cas particuliers ● Cet algorithme est correct et complet (sous une certaine condition à voir plus tard) ● On aura besoin des outils suivants : u la substitution u l’unification u la transformation d’une formule sous forme normale conjonctive IFT 615 Froduald Kabanza 33

Substitution ● On définit un littéral comme étant un prédicat ou la négation d’un prédicat u Exemple 1 : stench(x, y) u Exemple 2 : ¬ stench(x, y) ● On définit une clause comme étant une disjonction de littéraux u Exemple : stench(x, y) at(z, y, x) ¬ breeze(x, y) ● Une substitution est un ensemble (possiblement vide) de paires de la forme xi = ti où : u xi est une variable, u ti est un terme, u les xi sont distincts IFT 615 Froduald Kabanza 34

Substitution ● L’application d’une substitution θ = {x 1 = t 1, . . . , xn = tn} à un littéral α donne un littéral αθ obtenu de α en remplaçant simultanément toute occurrence de xi par ti dans α, pour chaque paire xi = ti. ● αθ est appelé instance de α pour θ u Exemple : α = p(x, y, f(a)), θ = {y = x, x = b} αθ = p(b, x, f(a)) ● Si C est la clause α 1 . . . αn alors Cθ est la clause α 1θ . . . αnθ IFT 615 Froduald Kabanza 35

Composition de substitutions ● Quelle serait la substitution équivalent à l’application successive de deux substitutions θ = { x 1 = s 1, . . . , xm = sm } et σ = { y 1 = t 1, . . . , yn = tn } ? u On note une telle composition θσ ● La composition θσ de θ et σ est la substitution obtenue comme suit : 1. construire l’ensemble { x 1 = s 1σ, . . . , xm = smσ, y 1 = t 1, . . . , ym = tn } en appliquant σ à tous les termes si 2. supprimer toutes les paires yi = ti telles que yi ∈ {x 1, . . . , xm} 3. supprimer les identités, c-à-d. , les paires pour lesquelles siσ est devenu xi ● ● Étant donné des substitutions θ, σ et un littéral p, on a toujours (pθ)σ= p(θσ) La composition de substitutions est associative. Étant donnés des substitutions θ, σ, ρ on a toujours (θσ)ρ= θ(σρ). IFT 615 Froduald Kabanza 36

Exemple de composition de substitutions ● Composition de θ = { x = f(y), y = z } et σ = { x = a, y = b, z = y } IFT 615 Froduald Kabanza 37

Composition de substitutions : exemple ● Composition de θ = { x = f(y), y = z } et σ = { x = a, y = b, z = y } 1. IFT 615 { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } Froduald Kabanza 38

Composition de substitutions : exemple ● Composition de θ = { x = f(y), y = z } et σ = { x = a, y = b, z = y } IFT 615 1. { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } 2. { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } Froduald Kabanza 39

Composition de substitutions : exemple ● Composition de θ = { x = f(y), y = z } et σ = { x = a, y = b, z = y } 1. { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } 2. { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } 3. { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } IFT 615 Froduald Kabanza 40

Composition de substitutions : exemple ● Composition de θ = { x = f(y), y = z } et σ = { x = a, y = b, z = y } 1. { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } 2. { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } 3. { x = f(b), y = y, x = a, y = b, z = y } Résultat: θσ = { x = f(b), z = y } IFT 615 Froduald Kabanza 41

Propriétés des substitutions ● La substitution identitée, notée ε, est l’ensemble vide ● θε = θ, pour toute substitution θ ● (ασ)θ = α(σθ), pour toute clause α et substitutions θ et σ ● (θσ)γ = θ(σγ), pour toutes substitutions θ, σ et γ IFT 615 Froduald Kabanza 42

Unification ● Soit S = {α 1, α 2} une paire de 2 littéraux. ● On aimerait trouver une substitution θ qui unifie α 1 et α 2, c. -à-d. , telle que α 1θ = α 2θ ● Exemple 1 : { p(f(x), z), p(y, a) } sont unifiés par θ = {y = f(x), z = a} (a est une constante) p(f(x), z) θ = p(f(x), a) et p(y, a) θ = p(f(x), a) ● Exemple 2: { p(f(x), a), p(y, f(w)) } ne sont pas unifiables, puisqu’on ne peut pas substituer la constante a par f(w) IFT 615 Froduald Kabanza 43

Unificateur le plus général ● Un unificateur θ de S est appelé unificateur le plus général (UPG) de S si pour tout unificateur σ de S, il existe une substitution γ telle que σ = θγ u Ex. : θ = {y = f(x), z = a} est un UPG pour { p(f(x), z), p(y, a) } » p(f(x), z) θ = p(y, a) θ = p(f(x), a) u Ex. : σ = {y = f(a), x = a, z = a} est unificateur mais pas UPG pour { p(f(x), z), p(y, a) } » p(f(x), z) σ = p(y, a) σ = p(f(a), a) u La substitution γ = {x = a} permet d’obtenir σ = θ γ = {y = f(a), x = a, z = a} u Aucune substitution γ permet d’obtenir θ = σ γ, mis à par la substitution identité. ● On appelle ensemble de désaccord entre deux littéraux la paire des premiers termes deux littéraux qui diffèrent (à partir de la gauche) u { p(f(x), z), p(y, a) } : l’ensemble de désaccord est { f(x), y } u { p(f(x), z), p(f(x), a) } : l’ensemble de désaccord est { z, a } IFT 615 Froduald Kabanza 44

Unificateur le plus général Algorithme unificateur(S) 1. k=1; σ1 =ε 2. Si σk est unificateur pour S, alors exit; σk est le UPG de S Sinon calculer Dk l’ensemble de désaccord de Sσk 3. Si il existe une paire (v, t) telle que v est une variable dans Dk et n’apparaît pas dans t (donc {v = t} est un unificateur pour Dk ), alors σk+1 = σk{v = t} k=k+1; retourner à 2. Sinon exit; S n’est pas unifiable. IFT 615 Froduald Kabanza 45

Unificateur le plus général : exemple 1 ● Trouver l’UPG de p(x, f(x), y) et p(y, z, u) ● Itération k=1 1. σ1 = ε = {} (σk est la valeur courante de l’UPG que l’on construit) 2. σ1 unifie-t-elle p(x, f(x), y) et p(y, z, u)? » non : p(x, f(x), y) σ1 � p(x, f(x), y) ≠ p(y, z, u) � p(y, z, u) σ1 » alors cherche ensemble de désaccord D 1 = {x, y} 3. Existe-t-il un substitution qui unifie les éléments de D 1 ? » oui : {x = y} (on aurait aussi pu choisir {y = x} à la place) » alors met à jour UPG : σ2 = σ1 {x = y} = {x = y} IFT 615 Froduald Kabanza 46

Unificateur le plus général : exemple 1 ● Trouver l’UPG de p(x, f(x), y) et p(y, z, u) ● Itération k=2 1. σ2 = {x = y} 2. σ2 unifie-t-elle p(x, f(x), y) et p(y, z, u)? » non : p(x, f(x), y) σ2 � p(y, f(y), y) ≠ p(y, z, u) � p(y, z, u) σ2 » alors cherche ensemble de désaccord D 2 = {f(y), z} 3. Existe-t-il un substitution qui unifie les éléments de D 2 » oui : {z = f(y)} » alors met à jour UPG : σ3 = σ2 {z = f(y)} = {x = y, z = f(y)} IFT 615 Froduald Kabanza 47

Unificateur le plus général : exemple 1 ● Trouver l’UPG de p(x, f(x), y) et p(y, z, u) ● Itération k=3 1. σ3 = {x = y, z = f(y)} 2. σ3 unifie-t-elle p(x, f(x), y) et p(y, z, u)? » non : p(x, f(x), y) σ3 � p(y, f(y), y) ≠ p(y, f(y), u) � p(y, z, u) σ3 » alors cherche ensemble de désaccord D 3 = {y, u} 3. Existe-t-il un substitution qui unifie les éléments de D 3 » oui : {y = u} (on aurait aussi pu choisir {u = y} à la place) » alors met à jour UPG : σ4 = σ3 {y = u} = {x = u, z = f(u), y = u} IFT 615 Froduald Kabanza 48

Unificateur le plus général : exemple 1 ● Trouver l’UPG de p(x, f(x), y) et p(y, z, u) ● Itération k=4 1. σ4 = {x = u, z = f(u), y = u} 2. σ4 unifie-t-elle p(x, f(x), y) et p(y, z, u)? » oui : p(x, f(x), y) σ4 � p(u, f(u), u) = p(u, f(u), u) � p(y, z, u) σ4 » alors on retourne l’UPG σ4 IFT 615 Froduald Kabanza 49

Unificateur le plus général : exemple 2 ● Trouver l’UPG de p(f(y), x) et p(x, y) ● Itération k=1 1. σ1 = ε = {} (σk est la valeur courante de l’UPG que l’on construit) 2. σ1 unifie-t-elle p(f(y), x) et p(x, y) » non : p(f(y), x) σ1 � p(f(y), x) ≠ p(x, y) � p(x, y) σ1 » alors cherche ensemble de désaccord D 1 = {f(y), x} 3. Existe-t-il un substitution qui unifie les éléments de D 1 » oui : {x = f(y)} » alors met à jour UPG : σ2 = σ1 {x = f(y)} = {x = f(y)} IFT 615 Froduald Kabanza 50

Unificateur le plus général : exemple 2 ● Trouver l’UPG de p(f(y), x) et p(x, y) ● Itération k=2 1. σ2 = {x = f(y)} 2. σ2 unifie-t-elle p(f(y), x) et p(x, y) » non : p(f(y), x) σ2 � p(f(y), f(y)) ≠ p(f(y), y) � p(x, y) σ1 » alors cherche ensemble de désaccord D 2 = {f(y), y} 3. Existe-t-il un substitution qui unifie les éléments de D 1 » non : y = f(y) n’est pas valide puisque y apparaît à gauche et à droite » alors retourne faux (n’a pas d’UPG puisque n’est pas unifiable) IFT 615 Froduald Kabanza 51

Exercice en classe ● Dire si un UPG existe pour les littéraux suivants, et si oui l’identifier u p(x, f(x)) et p(x, y) u p(x, z) et p(z, f(x)) u p(f(y), z) et p(z, f(x)) IFT 615 Froduald Kabanza 52

Mettre une formule sous forme normale conjonctive 1. Élimination de l’implication u Utiliser l’équivalence 2. α → β ≡ ¬α β pour enlever toutes les implications de la formule Réduire la portée de ¬ u Utiliser les lois de Morgan, c-à-d. 3. i. ¬ (f 1 f 2) ≡ ¬ f 1 ¬ f 2 iii. ¬ ¬ f ≡ f, de sorte que ¬ est toujours suivi d’un prédicat Standardiser les variables u renommer les variables de telle sorte qu’aucune paire de quantificateurs ne porte sur la même variable IFT 615 Froduald Kabanza 54

Mettre une formule sous forme normale conjonctive 4. Éliminer les quantificateurs existentiels u chaque quantificateur existentiel est éliminé, en remplaçant sa variable par une fonction des quantificateurs universels englobants » » 5. 6. ex. : x y z p(x, y, z) est remplacé par x y p(x, y, f(x, y)) on appelle ces fonctions (ex. f(x, y) ci-haut) des fonctions de Skolem le symbole de la fonction doit être unique (ne pas utiliser f à chaque fois) si aucun argument, on utilise une constante unique – ex. : x q(x) devient q(a) (où a n’est pas une constante déjà définie) Mettre en forme prénexe u mettre tous les quantificateurs universels en tête Distribuer les disjonctions dans les conjonctions u mettre sous forme de conjonction ( ) de disjonctions ( ) de littéraux, en utilisant les équivalences de distributivité : f 1 (f 2 f 3) ≡ (f 1 f 2) (f 1 f 3) IFT 615 Froduald Kabanza 55

Mettre une formule sous forme normale conjonctive 7. Éliminer les symboles de quantificateurs universels u on ne laisse que les variables 8. Éliminer les conjonctions ( ) u on génère des clauses séparées (sur des lignes différentes) 9. Standardiser les variables à part u renommer les variables de telle sorte que deux clauses différentes n’aient pas les même variables IFT 615 Froduald Kabanza 56

Preuve par résolution ● Pour prouver que f 1 implique f 2 u transformer f 1 en un ensemble de clauses en forme normale conjonctive u y ajouter les clauses pour ¬ f 2 (comme dans preuve par contradiction) u appliquer répétitivement la règle de résolution jusqu’à aboutir à la clause vide, notée ☐ (on a prouvé que f 1 implique f 2) u s’il n’est plus possible d’appliquer la règle de résolution, f 1 n’implique pas f 2 ● Règle de résolution pour le cas propositionnel (c. -à-d. prédicats sans arguments) : u étant données les clauses parents (p 1 . . . pn) et (¬p 1 q 1 . . . qm) , on génère la clause résolvante p 2 . . . pn q 1 . . . qm u on retrouve la règle Modus Ponens, puisque f 1 f 2 est équivalent à ¬ f 1 f 2 IFT 615 Froduald Kabanza 57

Règle de résolution pour les prédicats ● Règle de résolution pour le cas de prédicats u soit deux clauses parents L = L 1 . . . Ln et M = M 1 . . . Mm : 1. trouver un littéral Lk et un littéral Ml tel qu’il existe un UPG θ tel que Lkθ = ¬Mlθ 2. la clause résolvante de L 1 . . . Ln et M 1 . . . Mm est L 1θ . . . Lk-1θ Lk+1θ . . . Lnθ M 1θ . . . Ml-1θ Ml+1θ . . . Mmθ ● L θ sans Lkθ M θ sans Mlθ Ex. : u clauses parents: L = dog(x) animal(x), M = animal(y) die(y) u clause résolvante: dog(x) die(x) (UPG = { y = x }) ● Deux clauses parents peuvent avoir plusieurs résolvants selon le choix Lk et Ml IFT 615 Froduald Kabanza 58

Règle de résolution avec la factorisation ● La règle de résolution telle que décrite jusqu’à maintenant est correcte (sound), mais elle n’est pas complète ● La règle de résolution combinée avec la factorisation est complète u Si un sous-ensemble de littéraux dans une clause ont un unificateur le plus général (upg) : remplacer cette clause par son facteur u Le facteur d’une clause est la clause obtenue, en appliquant l’upg et en supprimant les littéraux redondant » Ex. : q(z) p(f(y)) est un facteur de la clause q(z) p(x) p(f(y)) (obtenu par l’UPG { x = f(y) } u On peut utiliser la factorisation au besoin, avant ou après l’application de la règle de résolution, afin de générer de nouvelles clauses IFT 615 Froduald Kabanza 59

Répondre à des questions ● La résolution permet de prouver si ou non, f 2 est une conséquence logique de f 1 ● On peut aussi exploiter les traces du processus de preuve pour trouver des valeurs (instanciations) qui permettent de déduire que f 2 est une conséquence logique de f 1 : u on ajoute Rep(x 1, . . . , xn) à chaque clause de f 2, où les xi sont les variables apparaissant dans la clause u on applique la preuve par résolution u on arrête lorsqu’on a une clause composée uniquement du littéral Rep IFT 615 Froduald Kabanza 60

Exemple 1 ● Tous les chiens sont des animaux u x dog(x) animal(x) ● Tous les animaux vont mourir u y animal(y) die(y) ● Fido est un chien u dog(Fido) ● Prouvez que Fido va mourir u die(Fido) IFT 615 Froduald Kabanza 61

Exemple 1 ● Formules Format clausale 1. x dog(x) animal(x) 1. dog(x) animal(x) 2. y animal(y) die(y) 2. animal(y) die(y) 3. dog(Fido) 4. die(Fido) Niez la conclusion que Fido va mourir 5. dog(y) die(y) 4. die(Fido) 1, 2, {x=y} 6. die(Fido) 3, 5 {y=Fido) 7. ☐ 4, 6 IFT 615 Froduald Kabanza 62

Exemple 1 dog(x) animal(x) animal(y) die(y) Format clausale 1. dog(x) animal(x) 2. animal(y) die(y) {x=y} dog(Fido) ● 3. dog(Fido) dog(y) die(y) 4. die(Fido) 1. dog(y) die(y) {y=Fido} die(Fido) 1, 2, {x=y} 2. die(Fido) 3, 5 {y=Fido) 3. ☐ 4, 6 ☐ IFT 615 Froduald Kabanza 63

Exemple 2 1. Marcus est une personne. 1. personne(Marcus) 2. Marcus est un pompéien. 2. pompeien(Marcus) 3. Tous les pompéiens sont des romains. 3. x(pompeien(x) romain(x)) 4. César est un dirigeant. 4. dirigeant(Cesar) 5. Tout le monde est loyal à quelqu’un. 5. x y loyal(x, y) 6. Tous les romains sont loyaux à 6. x(romain(x) loyal(x, Cesar) hait(x, Cesar)) César ou le haïssent. 7. Les seuls dirigeants qu’une personne essaie d’assassiner sont ceux auxquels elle n’est pas loyal 7. x y((personne(x) dirigeant(y) assassiner(x, y)) loyal(x, y)) 8. Marcus a essayer d’assassiner 8. assassiner(Marcus, Cesar) César. Prouvez que Marcus hait César IFT 615 Prouvez : hait(Marcus, Cesar) © Froduald Kabanza 46

Etape 1 : éliminer l’implication 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x(pompeien(x) romain(x)) 4. dirigeant(Cesar) 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x( pompeien(x) romain(x)) 4. dirigeant(Cesar) 5. x y loyal(x, y) 6. x(romain(x) loyal(x, Cesar) hait(x, Cesar)) 7. x y((personne(x) dirigeant(y) assassiner(x, y)) loyal(x, y)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) 5. x y loyal(x, y) 6. x( romain(x) loyal(x, Cesar) hait(x, Cesar)) 7. x y( (personne(x) dirigeant(y) assassiner(x, y)) loyal(x, y)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) IFT 615 © Froduald Kabanza 47

Etape 2 : réduire la porte de 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x( pompeien(x) romain(x)) 4. dirigeant(Cesar) 5. x y loyal(x, y) 6. x( romain(x) loyal(x, Cesar) hait(x, Cesar)) 7. x y( (personne(x) dirigeant(y) assassiner(x, y)) loyal(x, y)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) 5. x y loyal(x, y) 6. x( romain(x) loyal(x, Cesar) hait(x, Cesar)) 7. x y( personne(x) dirigeant(y) assassiner(x, y) loyal(x, y)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) IFT 615 © Froduald Kabanza 48

Etape 3 : standardiser les variables 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x( pompeien(x) romain(x)) 4. dirigeant(Cesar) 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x 1( pompeien(x 1) romain(x 1)) 4. dirigeant(Cesar) 5. x y loyal(x, y) 6. x( romain(x) loyal(x, Cesar) hait(x, Cesar)) 5. x 2 x 3 loyal(x 2, x 3) 6. x 4( romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar)) 7. x 5 x 6( personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) 7. x y( personne(x) dirigeant(y) assassiner(x, y) loyal(x, y)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) IFT 615 © Froduald Kabanza 49

Etape 4 : éliminer les quantificateurs existentiels 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x 1( pompeien(x 1) romain(x 1)) 4. dirigeant(Cesar) 5. x 2 x 3 loyal(x 2, x 3) 6. x 4( romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar)) 7. x 5 x 6( personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) IFT 615 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x 1( pompeien(x 1) romain(x 1)) 4. dirigeant(Cesar) 5. x 2 loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. x 4( romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar)) 7. x 5 x 6( personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) © Froduald Kabanza 50

Etape 5 : mettre les formules en forme prenex 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x 1( pompeien(x 1) romain(x 1)) 4. dirigeant(Cesar) 5. x 2 loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. x 4( romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar)) 7. x 5 x 6( personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) Aucun changement dans ce cas-ci IFT 615 © Froduald Kabanza 51

Etape 6 : mettre la matrice sous forme normale conjonctive 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x 1( pompeien(x 1) romain(x 1)) 4. dirigeant(Cesar) 5. x 2 loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. x 4( romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar)) 7. x 5 x 6( personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) Aucun changement dans ce cas-ci IFT 615 © Froduald Kabanza 52

Etape 7 : éliminer les quantificateurs universels 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. x 1( pompeien(x 1) romain(x 1)) 4. dirigeant(Cesar) 5. x 2 loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. x 4( romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar)) 7. x 5 x 6( personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6)) 8. assassiner(Marcus, Cesar) IFT 615 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. pompeien(x 1) romain(x 1) 4. dirigeant(Cesar) 5. loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar) 7. personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6) 8. assassiner(Marcus, Cesar) © Froduald Kabanza 53

Etape 8 : éliminer les conjonctions 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. pompeien(x 1) romain(x 1) 4. dirigeant(Cesar) 5. loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar) 7. personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6) 8. assassiner(Marcus, Cesar) Aucun changement dans ce cas-ci IFT 615 © Froduald Kabanza 54

Etape 9 : standardiser les variables 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. pompeien(x 1) romain(x 1) 4. dirigeant(Cesar) 5. loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar) 7. personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6) 8. assassiner(Marcus, Cesar) Aucun changement dans ce cas-ci IFT 615 © Froduald Kabanza 55

Etape 10 : Ajouter les clauses de la négation l’expression à prouver 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. pompeien(x 1) romain(x 1) 4. dirigeant(Cesar) 5. loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar) 7. personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6) 8. assassiner(Marcus, Cesar) 9. hait(Marcus, Cesar) Prouvez que Marcus hait César IFT 615 © Froduald Kabanza 56

Etape 11 : Appliquer la résolution itérativement jusqu’à la clause vide 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. pompeien(x 1) romain(x 1) 4. dirigeant(Cesar) 5. loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar) 7. personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6) 8. assassiner(Marcus, Cesar) 9. hait(Marcus, Cesar) 10. romain(Marcus) 2, 3, {x 1=Marcus} 11. loyal(Marcus, Cesar) hait(Marcus, Cesar) 6, 10, {x 4=Marcus} 12. loyal(Marcus, Cesar) 9, 11 13. personne(Marcus) dirigeant(Cesar) assassiner(Marcus, Cesar) 7, 12, {x 5=Marcus, x 6=Cesar} 14. personne(Marcus) dirigeant(Cesar) 8, 13 15. personne(Marcus) 4, 14 16. False 1, 15 (clause vide) IFT 615 © Froduald Kabanza 57

Exemple 3. Répondre à la question : qui hait César? 1. Marcus est une personne. 1. personne(Marcus) 2. Marcus est un pompéien. 2. pompeien(Marcus) 3. Tous les pompéiens sont des romains. 3. x(pompeien(x) romain(x)) 4. César est un dirigeant. 4. dirigeant(Cesar) 5. Tout le monde est loyal à quelqu’un. 5. x y loyal(x, y) 6. Tous les romains sont loyaux à 6. x(romain(x) loyal(x, Cesar) hait(x, Cesar)) César ou le haïssent. 7. Les seuls dirigeants qu’une personne essaie d’assassiner sont ceux auxquels elle n’est pas loyal 7. x y((personne(x) dirigeant(y) assassiner(x, y)) loyal(x, y)) 8. Marcus a essayer d’assassiner 8. assassiner(Marcus, Cesar) César. Qui hait César? IFT 615 Prouver que x (hait(x, Cesar) Rep (x)). © Froduald Kabanza 46

Exemple 3. Répondre à la question : qui hait César? 1. personne(Marcus) 2. pompeien(Marcus) 3. pompeien(x 1) romain(x 1) 4. dirigeant(Cesar) 5. loyal(x 2, f 1(x 2)) 6. romain(x 4) loyal(x 4, Cesar) hait(x 4, Cesar) 7. personne(x 5) dirigeant(x 6) assassiner(x 5, x 6) loyal(x 5, x 6) 8. assassiner(Marcus, Cesar) 9. hait(x 7, Cesar) Rep(x 7) La 9ème clause est obtenue comme suit: - la clause à prouver est : x hait(x, Cesar) - sa négation est : x hait(x, Cesar) - ce qui donne après standaradisation des variables : hait(x, Cesar) - on ajoute : Rep(x 7) IFT 615 10. romain(Marcus) 2, 3, {x 1=Marcus} 11. loyal(Marcus, Cesar) hait(Marcus, Cesar) 6, 10, {x 4=Marcus} 12. loyal(Marcus, Cesar) Rep(Marcus) 9, 11 {x 7=Marcus} 13. personne(Marcus) dirigeant(Cesar) assassiner(Marcus, Cesar) Rep(Marcus) 7, 12, {x 5=Marcus, x 6=Cesar} 14. personne(Marcus) dirigeant(Cesar) Rep(Marcus) 8, 13 15. personne(Marcus) Rep(Marcus) 4, 14 16. Rep(Marcus) 1, 15 Réponse: Marcus © Froduald Kabanza 58

Si on va plus loin : automatisation ● Une procédure automatique de résolution consisterait à grandir constamment la base de connaissance en appliquant la règle de la résolution sur chaque paire de clause possible u aussitôt qu’on génère la clause vide, on a réussit à déduire la clause requête u lorsqu’il n’est plus possible d’ajouter une nouvelle clause à l’aide de la règle de résolution, on sait qu’on ne peut déduire la clause requête ● Cette procédure pourrait être très lente u voir la section 9. 5. 6 pour des stratégies pour faire des preuves plus efficacement IFT 615 Froduald Kabanza 82

Applications ● Vérification de logiciel informatique u la base de connaissance contient l’information sur l’effet de chaque instructions et leurs conditions pour être exécutées ● Synthèse de logiciel u répondre à la question « existe-t-il un programme p satisfaisant une certaine spécification » ● Systèmes experts u diagnostic médical, automobile : étant donné des « symptômes » , quelle est la « maladie » u nécessite qu’un expert mette sous forme logique toutes ses connaissances ● ● ● Preuve de théorèmes mathématiques Programmation logique (Prolog) possiblement avec des contraintes (Constraint Logic Programming) Logique et théorie des probabilités : Markov Logic (plus ou moins une extension des réseaux bayésiens que nous verrons plus tard). IFT 615 Froduald Kabanza 83

Objectifs du cours Algorithmes et concepts recherche locale satisfaction de contraintes logique recherche à deux adversaires IFT 615 ü comme en satisfaction de problème, la logique introduit une façon de décrire l’état de recherche pour une classe de problème spécifique agents intelligents recherche heuristique ü les algorithmes basés sur la preuve par résolution font de la recherche heuristique ü un état correspond à l’ensemble des clauses dérivées ü le but est d’atteindre la clause vide Froduald Kabanza 84

Logique du premier ordre : pour quel type d’agent? IFT 615 Simple reflex Model-based reflex Goal-based Utiliy-based Froduald Kabanza 85

Conclusion ● La logique du premier ordre est un langage qui permet de modéliser le raisonnement logique ● Les applications sont variées, du diagnostique à la planification ● Bien que le problème d’inférence soit un problème NP-complet, certains problèmes peuvent être résolus en un temps raisonnable ● Dans une application donnée, une large partie du travail consiste à écrire la base de connaissance pour notre problème sous forme de logique du premier ordre IFT 615 Froduald Kabanza 86

Vous devriez être capable de. . . ● Écrire des formules en logique de premier ordre u connaître la syntaxe u traduire une assertion en français sous forme de logique ● Faire une preuve par résolution u appliquer une substitution u identifier l’unificateur le plus général (UPG) u mettre sous forme normale conjonctive IFT 615 Froduald Kabanza 87

Exercice ● Faits (tirés de Monty Python and the Holy Grail) : 1. Toute personne faite en bois est une sorcière. 2. Tous les canards sont faits en bois. 3. Toute chose qui pèse la même chose qu’un canard est faite en bois. 4. La dame (A) pèse la même chose que le canard (D). 5. Le Roi Arthur est une personne. 6. Sir Bedevere est une personne. 7. La dame (A) est une personne. 8. D est un canard. 9. Le canard (D) n’est pas une personne. ● Exercice : convertir sous forme logique de premier ordre IFT 615 Froduald Kabanza 88

Exercice (suite) ● Convertir la forme logique des faits extraits de Monty Python and the Holy Grail sous forme normale conjonctive ● Utiliser la preuve par résolution pour prouver que la dame est une sorcière ● Utilisez la preuve par résolution pour identifier qui parmi la dame, Sir Bedevere et du canard est la sorcière IFT 615 Froduald Kabanza 89