给定一组 n 个元素U
和一组 m 属性P
其中 P 的每个元素定义一个从 u 到布尔值的函数。
给定表单的两个复合逻辑表达式(递归定义):
p1 : true iff p1(x) is true
e1 and e2 : means e1 and e2 are both true
e1 or e2 : means e1 and e2 are not both false
not e1 : true iff e1 is false
(e1) : true iff e1
这些逻辑表达式被解析为表达式语句(解析树)。
假设对于任何 p1,p2:所有四个集合(p1 和 p2)、(p1 而不是 p2)、(不是 p1 和 p2)、(不是 p1 和不是 p2)都是非空的。
我想确定逻辑表达式 L1 是否是 L2 的子集。 对于 U 中的每个元素 x,如果 L1(x) 为真,则 L2(x) 为真。
所以例如:
is_subset(not not p1, p1) is true
is_subset(p1, p2) is false
is_subset(p1 and p2 and p3, (p1 and p2) or p3) is true
我想我需要以某种方式"规范化"解析树,然后比较它们。 任何人都可以概述一种方法或草图架构吗?
由于您不对对象(x)执行任何操作,因此您似乎需要命题逻辑,其中p1
到pn
的真值的所有组合都是可能的。
所以本质上你想在命题逻辑中做定理证明。
您的is_subset(e1,e2)
转换为逻辑运算符 e1 implies e2
,这与 not e1 or e2
相同。要知道这些是否普遍成立,您可以使用满足性检查算法(如 DPLL)检查否定是否不满足。
这只是一个起点,在命题逻辑中还有许多其他选择来证明定理。
您可以将每个公式转换为析取范式,并查找一个公式是否在另一个公式中包含合取子句的子集。这种方法的复杂性随着所提到的 pn 数量的指数而增加。
我认为你的导师本质上希望你实现Quine-McCluskey算法 请注意,正如另一个答案所暗示的那样,执行时间增长得异常快,因为问题是NP困难。