ВУЗ: Краснодарский Государственный Университет Культуры и Искусств
Категория: Лекция
Дисциплина: Логика
Добавлен: 09.02.2019
Просмотров: 8909
Скачиваний: 15
Развитие многозначных логик подтверждает мысль, что истина всегда конкретна, а также положение об относительном характере конкретно-научных знаний: то, что является тождественно-истинным в одной логической системе, не оказывается тождественно-истинным в другой.
________________
'См.: Доклады АН СССР. 1974. Т. 214, № 1-6; Т. 215, № 1.
Трехзначная система Лукасевнча
Трехзначная пропозициональная логика (логика высказываний) была построена в 1920 г. польским математиком и логиком Я. Лукасевичем (1878-1956)'. В ней “истина” обозначается 1, “ложь” - 0, “нейтрально” - 1/2. В качестве основных функций взяты отрицание (Nx) и импликация (Сху); производными являются конъюнкция (Кху) и дизъюнкция (Аху). Тавтология принимает значение 1.
Отрицание и импликация соответственно определяются матрицами (таблицами) так:
Импликация Лукасевича |
|||
X \ y |
1 |
1/2 |
0 |
1 |
1 |
1/2 |
0 |
1/2 |
1 |
l |
1/2 |
0 |
1 |
l |
1 |
Отрицание Лукасевича
х |
Nx |
1 |
0 |
1/2 |
1/2 |
0 |
1 |
[Nx] =1-[x]
'См.: Lukasiewicz J. О pojeciu mozliewosci //Buch Filozoficzny. Lwow. 1920. Vol. 5. № 9.
Конъюнкция определяется как минимум значений аргументов: [Кху] = min ( [х],[у]); дизъюнкция - как максимум значений х и у[Аху]=таx ([х],[у]).
Пользование таблицей для импликации Лукасевича, выраженной в форме х → у, происходит так. Слева в первой колонке написаны значений для х, а сверху - значения для у. Возьмем, например [х] = 1/2 (т. е. значение для х, равное 1/2 ), а [у] = 0, получаем импликацию 1/2→ 0. На пересечении получаем результат 1/2 .
Если в формулу входит одна переменная, как, например, в случае формулы a , то таблица истинности для этой формулы, включающая все возможные значения истинности, или ложности, или неопределенности ее переменной в таблице, будет состоять из 3' = 3 строки; при двух переменных в таблице будет 32 = 9 строк; при трех переменных в таблице имеем З3 = 27 строк; при n переменных будет 3n строк.
Покажем, как происходит доказательство для формул a (закон исключенного третьего) и для ( закон непротиворечия), содержащих одну переменную, т. е. а. В таблице будет всего 3' = 3 строки.
a |
a |
a ^ |
||
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
Для доказательства формулы a используем знание о том, что дизъюнкция берется по максимуму. В третьей колонке, соответствующей a, видим, что вместе со значениями 1 есть значение 1/2 . Следовательно, эта формула не есть закон логики. Аналогично строятся колонки 4 и 5, только соблюдая условие, что конъюнкция берется по минимуму значений. Формула также не является законом логики.
Теперь посмотрим, является ли законом логики формула (х → ( ^ у)) → , содержащая две переменные х и у В таблице будет З2 = 9 строк. Распределение значений истинности для х и у показано в первой и второй колонках.
Вывод: так как в последней колонке встречается два раза значение неопределенности (т. е. 1/2), то данная формула не является законом логики.
На основе данных определений отрицания, конъюнкции и дизъюнкции Лукасевича не будут тавтологиями (законами логики) закон непротиворечия и закон исключенного третьего двузначной логики. В системе Лукасевича не являются тавтологиями и отрицания законов непротиворечия и исключенного третьего двузначной логики. Поэтому логика Лукасевича не является отрицанием двузначной логики. В логике Лукасевича тавтологиями являются: правило снятия двойного отрицания, все четыре правила де Моргана и правило контрапозиции: а → b → . Не являются тавтологиями правила приведения к абсурду двузначной логики; (х → ) → и (х→ ( ^ у)) → (т. е. если из х вытекает противоречие, то из этого следует отрицание х). Это было доказано (см. таблицу 3).
Таблица 3
x |
у |
^ y |
x→( ^y) |
(x→ ( ^ у)) → |
||
1 |
1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1/2 |
0 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1/2 |
1 |
1/2 |
0 |
0 |
1/2 |
1 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
1/2 |
1 |
1/2 |
1/2 |
0 |
1/2 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1/2 |
1 |
1/2 |
1/2 |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
В системе Лукасевича не являются тавтологиями и некоторые формулы разделительно-категорического силлогизма с нестрогой дизъюнкцией.
Все тавтологии логики Лукасевича являются тавтологиями в двузначной логике, ибо если отбросить значение 1/2, то в логике
Лукасевича и в двузначной логике определение функций конъюнкции, дизъюнкции, импликации и отрицания соответственно совпадут. Но так как в логике Лукасевича имеется третье значение истинности –1/2, то не все тавтологии двузначной логики являются тавтологиями в логике Лукасевича.
Трехзначная система Гейтинга
В двузначной логике из закона исключенного третьего выводятся: 1) →х; 2) х. Исходя из утверждения, что истинным является лишь второе, нидерландский логик и математик А. Рейтинг (1898-1980) разработал трехзначную пропозициональную логику. В этой логической системе импликация и отрицание отличаются от определений этих операций у Лукасевича лишь в одном случае. “Истина” обозначается 1, “ложь” - 0, “неопределенность” -1/2. Тавтология принимает значение 1.
Импликация Гейтинга
x \ y |
1 |
Ѕ |
0 |
1 |
1 |
Ѕ |
0 |
Ѕ |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
Отрицание Гейтинга
X |
Nx |
1 |
0 |
Ѕ |
0 |
0 |
1 |
Конъюнкция и дизъюнкция определяются обычным способом как минимум и максимум значении аргументов.
Если учитывать лишь значения функций 1 и 0, то из матриц системы Гейтинга вычленяются матрицы двузначной логики.
этой трехзначной логике закон непротиворечия является тавтологией, но ни закон исключенного третьего, ни его отрицание тавтологиями не являются. Оба правильных модуса условно-категорического силлогизма, формула (х ® у) ® ( ), правила де Моргана и закон исключенного четвертого (x)- тавтологии.
Хотя по сравнению с логикой Лукасевича в матрицах отрицания и импликации Рейтингом в его системе были произведены небольшие изменения, результаты оказались значительными: в системе Рейтинга являются тавтологиями многие формулы классического двузначного исчисления высказываний.
т-значиая система Поста (Рт )1
Система американского математика и логика Э. Л. Поста (1897- 1954) является обобщением двузначной логики, ибо при т = 2 в качестве частного случая мы получаем двузначную логику. Значения истинности суть 1, 2, ..., т (при т 2), где т -конечное число. Тавтологией является формула, которая всегда принимает выделенное значение, лежащее между 1 и т - 1, включая их самих.
Пост вводит два вида отрицания (N 1x и N 2х) соответственно называемые циклическим и симметричным. Они определяются путем матриц и посредством равенств.
Первое отрицание определяется двумя равенствами:
1. [N 1x]=[x]+1 при [х]т-1.
2. [N 1m]=1.
Второе отрицание определяется одним равенством:
[N 2 x]=m-[x]+1
Характерной особенностью двух отрицаний Поста является то, что при т = 2 эти отрицания совпадают между собой и с отрицанием двузначной логики, что подтверждает тезис: многозначная система Поста есть обобщение двузначной логики.
______________________________
'См.: PoslE.L. Introduction to a General Theory of Elementary Propositions // American Journal of Mathematics. 1921. Vol. 43. №3.
Этапы развития логики как науки и основные
направления современной символической логики
X |
N 1x |
N 2 x |
1 |
2 |
m |
2 |
3 |
m – 1 |
3 |
4 |
m –2 |
4 |
5 |
m – 3 |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
. |
m – 1 |
m |
2 |
M |
1 |
1 |
Конъюнкция и дизъюнкция определяются соответственно как максимум и минимум значений аргументов. При указанных определениях отрицания, конъюнкции и дизъюнкции обнаруживается, что при значении для х, большем двух, законы непротиворечия и исключенного третьего, а также отрицание этих законов не являются тавтологиями.
Трехзначная система Р3 Поста имеет следующую указанную в таблицах форму. В этих таблицах приняты обозначения, введенные Постом при m = 3: первое отрицание обозначается через ( ~ 3р ), второе отрицание - через ( 3 р), конъюнкция через (р.3р), дизъюнкция - через
рv3р), импликация - через (р 3q), эквиваленты - через ( р 3q ).
р |
~3 p |
≈3 p |
1 |
2 |
3 |
2 |
3 |
2 |
3 |
1 |
1
|
Пояснения |
Первое отрицание |
Второе отрицание |
q \ p
|
р.3 q |
рv3q |
р 3q |
р 3 q .
|
|
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
||||||
1 |
1 |
2 |
3 |
1 |
1 |
1 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
3 |
|||||
2 |
2 |
2 |
3 |
1 |
2 |
2 |
1 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|||||
3 |
3 |
3 |
3 |
1 |
2 |
3 |
1 |
1 |
1 |
3 |
2 |
1 |
|||||
Пояснения |
max(p,q) |
min(p,q) |
(3 р) v3q |
(р 3q)^3(q p) |
|
Если в качестве значений истинности взяты лишь 1 “истина” и 3 “ложь”, то из таблиц системы Р3 Поста вычленяются таблицы для отрицания, конъюнкции, дизъюнкции, импликации и эквиваленции двузначной логики.
В системе Р3 тавтология принимает значение 1; закон исключенного третьего не является тавтологией ни для первого, ни для второго отрицания Поста, но является тавтологией закон исключенного четвертого для первого отрицания.
Две бесконечнозначные системы Гетмановой:
“Логика истины” и “Логика лжи”
Бесконечнозначная “Логика истины” как обобщение многозначной системы Поста
Исходя из т-значной системы Э. Л. Поста автор этого учебника А. Д. Гетманова построила бесконечнозначную систему Gxo. J В ней значениями истинности являются: 1 (“истина”), 0 (“ложь”) и все дробные числа в интервале от 1 до 0, построенные в форме (1/2)k и в форме (1/2)k*(2k - 1), где k-целочисленный показатель. Иными словами, значениями истинности являются: 1, 1/2 , 1/4, 3/4 , 1/8, 7/8, 1/16, 15/16,….., (1/2)k, (1/2)k*(2k-1),….,0.
Операции: отрицание, дизъюнкция, конъюнкция, импликация и эквиваленция в Gxo- определены следующими равенствами:
1. Отрицание: [х0 р]=1-[p]
2. Дизъюнкция: [р v х0 q ] = max([p], [q]).
3. Конъюнкция: [р х0q] = min([p],[qj).
4. Импликация: [р = х0х0 q] = [х0 p v q].
5. Эквиваленция: [р х0q] = [(р х0q) х0 (q х0 р)]
Отрицание в системе Gxo является обобщением второго (симметричного) отрицания т-значной логики Поста. Посредством именно этого отрицания строятся конъюнкция, импликация
и эквиваленция в системе Gхо . Система Gхо , построенная предложенным способом, имеет множество тавтологий. (Тавтология принимает значение 1).
Тавтологии в бесконечнозначной “Логике истины” (т. е. в Gхо) являются тавтологиями в двузначной логике, ибо Gхо является обобщением системы Р Поста, а последняя есть обобщение двузначной логики. Из системы Gхо вычленяются G3 ,G4 .,G5,G6,...,Gn ,т.е. любая конечнозначная “Логика истины”.
Об интерпретации системы Gхо
В системе Gхо между крайними значениями истинности: 1 (“истина”) и 0 (“ложь”) лежит бесконечное число значений истинности: 1/2,1/4,3/4,1/8, 7/8 и т. д. Процесс познания осуществляется таким образом, что мы идем от незнания к знанию, от неполного, неточного знания к более полному и точному, от относительной истины к абсолютной. Абсолютная истина (в узком смысле) складывается из бесконечной суммы относительных истин. Если значению истинности, равному 1, придать семантический смысл абсолютной истины, а значению 0 - значение лжи (заблуждения, отсутствия знания), то промежуточные значения истинности отразят процесс достижения абсолютной истины как бесконечный процесс, складывающийся из познания относительных истин, значениями которых в системе Gхо являются 1/2,1/4,3/4,1/8, 7/8 и т. д. Чем ближе значение истинности переменных (выражающих суждения) к 1, тем большая степень приближения к абсолютной истине. Так осуществляется процесс познания: от незнания к знанию, от явления к сущности, от сущности первого порядка к сущности второго порядка и т. д. Этот бесконечный процесс познания и отражает бесконечнозначная система Gхо, построенная автором как обобщение двузначной классической логики, характеризующей процесс познания в рамках оперирования лишь предельными значениями истинности - “истина” и “ложь”. Такова семантическая интерпретация системы Gхо (“Логика истины”), вскрывающая ее роль в процессе познания истины.
Методологические проблемы
применения многозначных логик для моделирования систем с наличием элемента неопределенности. (О применении многозначных логик в социологии).
Многозначные логики используются при моделировании систем с наличием элемента неопределенности. Простейшим примером применения трехзначной логики является голосование:
“за”, “против”, “воздержался” или ответы на вопросы: “да”, “нет”, “затрудняюсь ответить”.
Более сложной методологической проблемой является применение многозначных логик при построении социологических анкет. Обычно дается ряд ответов на один вопрос. Ответы формулируются приблизительно так: “да”, “нет”, “скорее да, чем нет”, “скорее нет, чем да”, “удовлетворен в значительной степени”, “мало удовлетворен” и т. д. Все эти ответы включают значительный элемент неопределенности, что затрудняет выявление мнения людей в ходе социологического опроса (или анкетирования).
Автор считает возможным использовать многозначные логики с различными значениями истинности, т. е., например, 6-ти, или 8-ми, или 9-ти, или 12-значные логики. Составляющий анкету социолог должен предлагать конкретные значения истинности суждений, т. е. предусмотреть точные оценки, которые даст сам человек, работающий с анкетой. Например, в 9-значнои логике значениями истинности будут следующие: 1,15/16,7/8,3/4,1/2 ,1/4 ,1/8, 1/16, 0.
Если человек, например, при ответе на вопрос: “Удовлетворен ли он своим трудом?” им полностью удовлетворен, то в соответствующем разделе он напишет 1, если же он полностью не удовлетворен, то напишет значение 0. Если он почти удовлетворен (согласен), то напишет либо 15/16 либо 7/8; если же он почти не удовлетворен, то напишет 1/16 или 1/8. Если он не знает ответа или думает неопределенно, то напишет 1/2.
При обработке информации на ЭВМ на основе данных числовых характеристик ответов можно получить более точные знания о мнении в репрезентативной выборке любого вида (стихийной, квотной, вероятностной и других, когда применяется неполная индукция) или во всей генеральной совокупности (т. е. при сплошном обследовании, когда применяется полная индукция).
Бесконечнозначная система Fхо - “Логика лжи”
Аристотель охарактеризовал ложь так: ложное говорит тот, “кто думает обратно тому, как дело обстоит с вещами”'. Ложь может быть не только измышлением о том, чего не было, но и сокрытием или отрицанием того, что было. Ложь бывает непреднамеренной (паралогизм) или преднамеренной (софизм). В мышлении ложь формулируется в виде суждений. Иногда понятие “ложь” употребляется как синоним понятия “заблуждение”. Ведь и ложь, и заблуждение - формы неистинного знания. Причины возникновения заблуждений сходны с теми, которые порождают ложь: ограниченность общественно-исторической практики, абсолютизация отдельных моментов процесса познания, нарушение логических правил доказательств, человеческие эмоции, догматический стиль мышления и др. Однако в отличие от лжи заблуждение выступает как неотъемлемый момент процесса познания, диалектически связанный с истиной.