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MPTP 0.2:设计、实施和初步实验。 (英语) Zbl 1113.68095号

摘要:本文描述了第二版Mizar定理证明问题(MPTP)系统及其获得的第一个实验结果。MPTP项目的目标是使大型形式化Mizar数学库(MML)可用于当前的一阶自动定理证明程序(ATP)(反之亦然)并推动基于领域、基于知识和一般AI的ATP方法的发展。此版本的MPTP切换到通用扩展TPTP语法,该语法将依赖于术语的排序和抽象(Fraenkel)术语添加到TPTP语法中。我们描述了这些扩展,并解释了MPTP如何使用排序的相对化和抽象术语的非命名将它们转换为标准TPTP语法。
现在导出了完整的Mizar证明,并在扩展的TPTP语法中进行了编码,允许进行一些ATP实验。例如,这涵盖了对证明常量和证明引理的一致处理,以及将一些Mizar证明构造转换为TPTP形式。使用二阶Mizar方案的证明现在也由系统处理,方法是记住(如有必要,从证明上下文中抽象)实际使用的一阶实例。这些特性需要对Mizar、Mizar-to-TPTP导出程序和问题创建工具进行更改。Mizar已被重新实现,以生成和使用本机详细的XML格式,适合与其他工具进行通信。Mizar-to-TPTP导出器现在只是一个XSLT样式表,它将XML树转换为TPTP语法。问题创建和其他MPTP处理任务现在在大约1300行Prolog中实现。所有这些更改使MPTP更通用、更完整和更正确。剩下的最大问题是Mizar算术评估的处理。
我们描述了几个初始的ATP实验,包括简单的和困难的MML问题,有时由机器学习辅助。结果表明,在非算术问题上,ATP系统不再检测到反满足性(完备性),这表明MPTP完成的“Mizar解构”在此情况下已经完成。大约每五个非算术定理都是在一个完全自治的模式下证明的,其中前提是由一个经过训练的机器学习系统选择的。在其中329个案例中,新发现的证明比MML原件短,因此可能用于MML重构。这种情况表明,即使是经过形式数学训练的简单归纳或演绎系统有时也可能比MML作者更聪明,并可用于数学中的一般发现。

MSC公司:

68吨15 定理证明(演绎、解析等)(MSC2010)
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全文: 内政部

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