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Publicações do PESC

Título
Lógica Modal da Bifurcação
Linha de pesquisa
Inteligência Artificial
Tipo de publicação
Tese de Doutorado
Número de registro
Data da defesa
20/12/2002
Resumo

Álgebras booleanas com operadores possuem uma contrapartida modal natural. Um exemplo bastante estudado é a Lógica de Setas, uma lógica modal associada à Algebra Relacional. Este vínculo entre o formalismo algébrico e sua lógica modal é forte o suficiente para permitir que problemas algébricos sejam reformulados na linguagem modal. Assim, o problema da axiomatização da classe das álgebras relacionais representáveis ganha sua formulação modal como o problema da axiomatização do quadrado. Neste trabalho apresentamos a Lógica Modal da Bifurcação, i.e., a contraparte modal da Álgebra com Operador de Bifurcação, seguindo os passos percorridos para a definição da Lógica de Setas a partir da Álgebra Relacional. Mostramos que, estendendo a Lógica de Setas para obter a Lógica de Setas com Bifurcação, da mesma forma como a Álgebra Relacional é estendida para a obtenção da Álgebra com Operador de Bifurcação, temos uma axiomatização das estruturas relacionais (com bifurcação) quadradas. Mostramos também que a Lógica de Setas com Bifurcação é equipolente em meios de expressão à Lógica de Primeira Ordem. Apresentamos ainda outra extensão da Lógica de Setas, a Lógica de Setas Híbrida Bidimensional, que tem o poder de expressão da Lógica de Primeira Ordem e no qual, portanto, também é possível axiomatizar o quadrado. Este sistema, no entanto, não é tão vantajoso quanto a Lógica de Setas com Bifurcação, pois não tem uma contraparte algébrica conhecida.

Abstract

Boolean algebras with operators have a natural modal counterpart. A widely studied example is Arrow Logic, the modal logic associated to Relation Algebra. This connection between the algebraic formalism and its modallogic is close enough to allow algebraic problems to be formulated in the modal language. In this way the problem of axiomatizing Representable Relation Algebras has its modal formulation as the problem of axiomatizing square frames. In this work we present the fork modallogic, i.e., the modal counterpart of Fork Algebra, following the steps of the definition of Arrow Logic from Relation Algebra. We show that, extending Arrow Logic to obtain Fork Arrow Logic in the same way Relation Algebra is extended to Fork Algebra, we get an axiomatization of the fork square frames. Besides we show that Fork Arrow Logic is equipollent in means of expresssion with First-Order Logic. We present another extension of Arrow Logic, called Two-dimensional Hybrid Arrow Logic, that has the expressive power of First-Order Logic and, consequentely, where it is possible to axiomatize the square. This system, however, is not as good as Fork Arrow Logic, since it does not have a known algebraic counterpart.

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