Cơ sở dữ liệu suy diễn

1
NGUYEN MAU HAN, PhD.
HUE COLLEGE OF SCIENCES
CƠ SỞ DỮ LIỆU SUY DIỄN
2
Định nghĩa 1.1 Bộ ký tự bao gồm các lớp ký hiệu sau:
Hằng, thường ký hiệu là các chữ cái thường a, b, c,...
Biến, thường ký hiệu bởi X, Y, Z,...
Các ký hiệu hàm, thường ký hiệu bởi f, g, h,...
Các ký hiệu vị từ, thường ký hiệu bởi p, q, r,...
Các hằng vị từ: true, false
Các ký hiệu kết nối:  (phủ định),  (tuyển),  (hội),  (kéo
theo),  (tương đương)
Các ký hiệu lượng tử:  (với mọi),  (tồn tại)
Dấu ngoặc đơn trái (, dấu ngoặc đơn phải ), dấu phẩy ,.
1.1 Lý thuyết ngôn ngữ bậc nhất
3
Định nghĩa 1.2
Hạng thức được định nghĩa đệ quy như sau:
(i) Mỗi hằng là một hạng thức,
(ii) Mỗi biến là một hạng thức,
(iii) Nếu f là ký hiệu hàm n-ngôi và t
1
,...,t
n
là các hạng
thức thì f(t
1
,...,t
n
) là một hạng thức,

(iv) Hạng thức chỉ được sinh ra bởi các quy tắc trên.

1.1 Lý thuyết ngôn ngữ bậc nhất
4
Định nghĩa 1.3
Giả sử t
1
,...,t
n
là các hạng thức, p là ký hiệu vị từ n-
ngôi thì p(t
1
,...,t
n
) được gọi là một công thức nguyên
tố (hoặc nguyên tố).

Định nghĩa 1.4
Nguyên tố nền là nguyên tố không chứa bất kỳ biến
nào.
1.1 Lý thuyết ngôn ngữ bậc nhất
5
Định nghĩa 1.5
Công thức được định nghĩa đệ quy như sau:
Mỗi nguyên tố là một công thức,
Các hằng vị từ true và false là các công thức,
Nếu E và F là các công thức thì: (E  F), (E), (EF),
(E  F), (E  F) là các công thức,
Nếu E là công thức, X là biến thì X (E), X(E) là
các công thức,

Công thức chỉ được sinh ra bởi một số hữu hạn các
quy tắc trên.
Ta quy ước viết F  E thay cho công thức E  F.
1.1 Lý thuyết ngôn ngữ bậc nhất
6

Định nghĩa 1.6 Một ngôn ngữ bậc nhất gồm một bộ
ký tự và những công thức xây dựng trên bộ ký tự đó.

Định nghĩa 1.7 Nguyên tố hoặc phủ định của một
nguyên tố được gọi là một literal. Một literal dương là
một nguyên tố, literal âm là phủ định của một nguyên
tố.
1.1 Lý thuyết ngôn ngữ bậc nhất
7
Định nghĩa 1.8
Một CSDL suy diễn là một tập hữu hạn các mệnh đề
có dạng:
p
1
... p
m
 q
1
... q
n
(m  0, n  0) (1)
trong đó:
p
i

(i = 0,...,m) là các nguyên tố và q
j
,j=0..n là các
literal.
Tất cả các đối số của p
i
và q
j
là hằng hoặc biến.

1.2 Cơ sở dữ liệu suy diễn
8
Một số trường hợp đặc biệt của
p
1
... p
m
 q
1
... q
n
(1):
Trường hợp m=1, n1.
(1) có dạng: p q
1
... q
n
và gọi là một quy tắc.
Trường hợp m>1, n=0.
(1) có dạng: p

1


...p
m
 và nếu tất cả các đối trong
mọi vị từ p
i
là hằng thì nó được gọi là sự kiện tuyển.
Trường hợp m>1, n 1.
(1) có dạng: p
1


...p
m
 q
1
... q
n
và được gọi là quy
tắc Datalog dạng tuyển.
1.2 Cơ sở dữ liệu suy diễn
9
Một CSDL suy diễn xác định (còn gọi là chương trình
Datalog) chỉ bao gồm các quy tắc xác định, nghĩa là
các quy tắc có dạng: p q
1
... q
n

(n0)

Một CSDL suy diễn dạng tuyển cho phép chứa các
quy tắc có dạng: p
1


...p
m
 q
1
... q
n

,
(m>1, n0)
1.2 Cơ sở dữ liệu suy diễn