Defaults in deduktiven Datenbanken
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5.1. MINIMALE MODELLE 99Lemma 5.1.19:dann, wennFür alle ∆ und ❁ und beliebige I 1 , I 2 ∈ I Σ gilt I 1 ≺ (∆,❁) I 2 genau• Sei ∆ ′ die Menge der <strong>Defaults</strong>, <strong>in</strong> denen sich I 1 und I 2 unterscheiden, d.h.∆ ′ := { δ ∈ ∆ ∗ ∣ ∣ I 1 |= δ, I 2 ̸|= δ oder I 1 ̸|= δ, I 2 |= δ } .Dann gilt I 1 |= δ für jedes ❁-m<strong>in</strong>imale Element δ ∈ ∆ ′ . Außerdem ist ∆ ′ ≠ ∅.Beweis: Die Zusatzforderungen (die Interpretationen unterscheiden sich im Wahrheitswertwenigstens e<strong>in</strong>es <strong>Defaults</strong>) s<strong>in</strong>d offensichtlich äquivalent. Zu zeigen ist also nur die Äquivalenzder Haupteigenschaften:• Gelte I 1 ≺ (∆,❁) I 2 . Angenommen, I 1 ̸|= δ für e<strong>in</strong> ❁-m<strong>in</strong>imales Element δ ∈ ∆ ′ . Dann mußnach Konstruktion von ∆ ′ gelten: I 2 |= δ. Nach der Def<strong>in</strong>ition von ≺ (∆,❁) müßte es jetztaber e<strong>in</strong>en Default δ 1 geben mit I 1 |= δ 1 , I 2 ̸|= δ 1 und δ 1 ❁ δ. Das ist aber e<strong>in</strong> Widerspruchzur M<strong>in</strong>imalität von δ <strong>in</strong> ∆ ′ .• Gelte umgekehrt die Eigenschaft des Lemmas. Dann kann ke<strong>in</strong> Default δ 2 ∈ ∆ ∗ mit I 1 ̸|= δ 2und I 2 |= δ 2 m<strong>in</strong>imal <strong>in</strong> ∆ ′ se<strong>in</strong>, denn jeder solche Default müßte <strong>in</strong> I 1 gelten. Also gibtes e<strong>in</strong>en Default δ 1 ∈ ∆ ′ mit δ 1 ❁ δ 2 , der zudem ❁-m<strong>in</strong>imal gewählt werden kann. Danngilt aber I 1 |= δ 1 und nach Konstruktion von ∆ ′ auch I 2 ̸|= δ 1 .✷Zu zeigen ist natürlich noch, daß es sich bei ≺ (∆,❁) überhaupt um e<strong>in</strong>e partielle Ordnunghandelt:Lemma 5.1.20: Die Relation ≺ (∆,❁) ist e<strong>in</strong>e partielle Ordnung, d.h. transitiv undirreflexiv.Beweis: Die Irreflexivität ist gerade durch die Zusatzforderung sichergestellt, es ist also nurdie Transitivität zu zeigen: Gelte I 1 ≺ (∆,❁) I 2 und I 2 ≺ (∆,❁) I 3 . Sei nun δ 3 ∈ ∆ ∗ mit I 3 |= δund I 1 ̸|= δ.• Gilt I 2 ̸|= δ 3 , so muß es δ 2 ∈ ∆ ∗ mit δ 2 ❁ δ 3 , I 2 |= δ 2 und I 3 ̸|= δ 2 geben.• Andernfalls muß es δ 1 ∈ ∆ ∗ geben mit δ 1 ❁ δ 3 , I 1 |= δ 1 , I 2 ̸|= δ 1 .Man wähle nun e<strong>in</strong>en ❁-m<strong>in</strong>imalen Default δ 12 unter denen, die e<strong>in</strong>e dieser beiden Bed<strong>in</strong>gungenerfüllen.• Gilt I 2 |= δ 12 , I 3 ̸|= δ 12 , so muß auch I 1 |= δ 12 gelten, denn I 1 ≺ (∆,❁) I 2 und wegen derM<strong>in</strong>imalität von δ 12 kann es ke<strong>in</strong>en höher priorisierten Default mehr geben, der <strong>in</strong> I 1 gilt,aber nicht <strong>in</strong> I 2 .• Gilt I 1 |= δ 12 , I 2 ̸|= δ 12 , so muß auch I 3 ̸|= δ 12 gelten, denn I 2 ≺ (∆,❁) I 3 und wegen derM<strong>in</strong>imalität von δ 12 kann es ke<strong>in</strong>en höher priorisierten Default mehr geben, der <strong>in</strong> I 2 gilt,aber nicht <strong>in</strong> I 3 .Insgesamt hat man also δ 12 ❁ δ 3 , I 1 |= δ 12 und I 3 ̸|= δ 12 .Schließlich ist noch zu zeigen, daß sich I 1 und I 3 <strong>in</strong> dem Wahrheitswert von m<strong>in</strong>destense<strong>in</strong>em Default unterscheiden. Natürlich müssen sich I 1 und I 2 <strong>in</strong> m<strong>in</strong>destens e<strong>in</strong>em Defaultunterscheiden, und auch I 2 und I 3 . Man wählt nun wieder e<strong>in</strong>en ❁-m<strong>in</strong>imalen Default, für dene<strong>in</strong>e der beiden Bed<strong>in</strong>gungen gilt. Er ist <strong>in</strong> I 1 wahr und <strong>in</strong> I 3 falsch.✷