140 KAPITEL 6. BERECHNUNG VON ANTWORTENDef<strong>in</strong>ition 6.1.15 (Antwortklausel): E<strong>in</strong>e Antwortklausel ist e<strong>in</strong>e m<strong>in</strong>imale Disjunktionder Formanswer[θ 1 ] ∨ · · · ∨ answer[θ k ] ∨ ¬default[δ 1 ] ∨ · · · ∨ ¬default[δ m ],die aus ¯Φ folgt (k > 0, m ≥ 0).Lemma 6.1.16: Ist answer[θ 1 ] ∨ · · · ∨ answer[θ k ] ∨ ¬default[δ 1 ] ∨ · · · ∨ ¬default[δ m ] e<strong>in</strong>eAntwortklausel, so ist {θ 1 , . . . , θ k } e<strong>in</strong>e potentielle Antwort mit Begründung {δ 1 , . . . , δ m }.Beweis: Sei D := {δ 1 , . . . , δ m }. Angenommen, {θ 1 , . . . , θ k } wäre ke<strong>in</strong>e potentielle Antwortmit dieser Begründung. Dann müßte e<strong>in</strong>e der beiden Bed<strong>in</strong>gungen aus Def<strong>in</strong>ition 6.1.12 verletztse<strong>in</strong>.Gilt Φ ∪ D ⊬ ψθ 1 ∨ · · · ∨ ψθ k , so gibt es also e<strong>in</strong> Σ-Modell I von Φ ∪ D mit I ̸|= ψθ i .Für die Interpretation Ī nach Lemma 6.1.2 gilt nun: Ī |= Φ, Ī ̸|= answer[θ i ] (i = 1, . . . , k).Ī |= default[δ j ] (j = 1, . . . , m), Das bedeutet aberΦ ⊬ answer[θ 1 ] ∨ · · · ∨ answer[θ k ] ∨ ¬default[δ 1 ] ∨ · · · ∨ ¬default[δ m ]im Widerspruch zur Voraussetzung.Die zweite Bed<strong>in</strong>gung an e<strong>in</strong>e potentielle Antwort ist, daß ihre Begründung D konsistentmit Φ ist. Wäre dies nicht erfüllt, so würde schon¯Φ ⊢ ¬default[δ 1 ] ∨ · · · ∨ ¬default[δ m ]gelten, denn andernfalls müßte es e<strong>in</strong> ¯Σ-Modell Ī von ¯Φ geben mitĪ ̸|= ¬default[δ 1 ] ∨ · · · ∨ ¬default[δ m ],d.h. Ī |= default[δ i] (i = 1, . . . , k), dies liefert aber nach Lemma 6.1.1 e<strong>in</strong> Modell I von Φ∪D. Daalso schon die echte Teildisjunktion aus den default-Literalen aus ¯Φ folgt, ist die Antwortklauselnicht m<strong>in</strong>imal.✷Lemma 6.1.17: Sei {θ 1 , . . . , θ k } e<strong>in</strong>e potentielle Antwort mit Begründung {δ 1 , . . . , δ n }und m<strong>in</strong>imal <strong>in</strong> dem S<strong>in</strong>n, daß ke<strong>in</strong>e der beiden Mengen verkle<strong>in</strong>ert werden kann, ohnedie andere zu vergrößern. Dann istanswer[θ 1 ] ∨ · · · ∨ answer[θ k ] ∨ ¬default[δ 1 ] ∨ · · · ∨ ¬default[δ n ]e<strong>in</strong>e Antwortklausel.Beweis:Zunächst ist zu zeigen:¯Φ ⊢ answer[θ 1 ] ∨ · · · ∨ answer[θ k ] ∨ ¬default[δ 1 ] ∨ · · · ∨ ¬default[δ n ].Wäre dies nicht der Fall, so gäbe es e<strong>in</strong> Modell Ī von ¯Φ mit Ī ̸|= answer[θ i] (i = 1, . . . , m) undĪ |= default[δ j ] (j = 1, . . . , k). Hierzu erhält man nach Lemma 6.1.1 e<strong>in</strong> Σ-Herbrandmodell Ivon Φ mit I ̸|= ψθ i und I |= δ j . Also istΦ ∪ {δ 1 , . . . , δ n } ⊢ ψθ 1 ∨ · · · ∨ ψθ mnicht erfüllt.Nun ist noch die M<strong>in</strong>imalität der Antwortklausel zu zeigen. Würde e<strong>in</strong>e echte Teildisjunktionebenfalls aus ¯Φ folgen, so würde die nach Lemma 6.1.16 konstruierte potentielle Antwort dievorausgesetzte M<strong>in</strong>imalität von ( {θ 1 , . . . , θ k }, {δ 1 , . . . , δ n } ) widerlegen. (Die Teildisjunktion mußnoch m<strong>in</strong>destens e<strong>in</strong> answer-Literal enthalten, da Φ ∪ {δ 1 , . . . , δ n } konsistent ist.)✷
6.1. BOTTOM-UP 141Aus den <strong>in</strong> der ersten Phase der Anfrageauswertung berechneten Antwortklauseln erhältman also alle m<strong>in</strong>imalen Paare von potentieller Antwort und Begründung. Man <strong>in</strong>teressiertsich ja auch nur für m<strong>in</strong>imale Antworten, und e<strong>in</strong>e Begründung ist natürlich umsoe<strong>in</strong>facher zu akzeptieren, je weniger <strong>Defaults</strong> sie enthält. In diesem S<strong>in</strong>ne ist die Berechnungder potentiellen Antworten also vollständig.Beispiel 6.1.18:answer(b) ← default(b),answer(c) ← default(c),answer(d),answer(e) ← default(e).In Beispiel 6.1.11 wurden folgende Antwortklauseln berechnet:Die potentielle Antwort 〈X ⊳ d〉 hat also die Begründung ∅, d.h. es gilt Φ ⊢ ψ〈X ⊳ d〉.Die anderen potentiellen Antworten hängen von jeweils e<strong>in</strong>em Default ab, so gilt etwaΦ ∪ {¬p(b)} ⊢ ψ〈X ⊳ b〉.Die vier Antworten 〈X ⊳ b〉, 〈X ⊳ c〉, 〈X ⊳ d〉 und 〈X ⊳ e〉 wären alle im leichtgläubigenS<strong>in</strong>n korrekt, allerd<strong>in</strong>gs basieren 〈X ⊳ b〉 und 〈X ⊳ c〉 auf unterschiedlichen Extensionen,nämlichE 1 := {¬p(b), ¬p(d), ¬p(e)} und E 2 := {¬p(c), ¬p(d), ¬p(e)}.Der leichtgläubige Ansatz wird hier nicht weiter verfolgt, da er ja nicht unter Konjunktionabgeschlossen ist (siehe Kapitel 2).✷Konflikte zwischen <strong>Defaults</strong>Bei der ”m<strong>in</strong>imale Modelle“-Semantik und der ”vorsichtigen CWA“ s<strong>in</strong>d die Begründungenjetzt noch genauer zu überprüfen. Hierzu ist es nützlich, die maximalen Extensionenzu betrachten, die von e<strong>in</strong>er Begründung ” überdeckt“ werden:Def<strong>in</strong>ition 6.1.19 (Überdeckte Extensionen):|D| := {E | E ist maximale Extension mit D ⊆ E}die Menge der überdeckten Extensionen.Für D ⊆ ∆ ∗ seiBeispiel 6.1.20: Im obigen Beispiel ist|{p(b)}| = {E 1 }, |{p(c)}| = {E 2 }, |{p(e)}| = {E 1 , E 2 }.Natürlich gilt auch für die Begründung ∅ von 〈X ⊳ d〉, daß |∅| = {E 1 , E 2 }.✷Besonders nützlich s<strong>in</strong>d Begründungen, die alle maximalen Extensionen überdecken: <strong>in</strong>diesem Fall s<strong>in</strong>d die entsprechenden <strong>Defaults</strong> <strong>in</strong> jeder Extension und damit <strong>in</strong> ihremSchnitt enthalten. Dies erlaubt gerade die Berechnung von Antworten bezüglich dervorsichtigen CWA: