Алгебраическая нормальная форма — различия между версиями

Материал из ALL
Перейти к: навигация, поиск
м
 
(не показаны 4 промежуточные версии этого же участника)
Строка 2: Строка 2:
 
При этом '''[[Таблица истинности|таблицы истинности]]''' для логической функции и её АНФ совпадают.
 
При этом '''[[Таблица истинности|таблицы истинности]]''' для логической функции и её АНФ совпадают.
 
== Обозначения ==  
 
== Обозначения ==  
Введём обозначения:
 
 
 
'''n''' – число аргументов функции;
 
'''n''' – число аргументов функции;
  
Строка 10: Строка 8:
 
'''f(x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>)''' – логическая функция;
 
'''f(x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>)''' – логическая функция;
  
'''f<sub>АНФ</sub>(x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>)''' – АНФ логической функции;
+
'''f<sub>АНФ</sub>(x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>)''' – АНФ логической функции.
 
+
'''P(x<sub>1</sub>,x<sub>2</sub>,…,x<sub>n</sub>)''' – полином Жегалкина.
+
 
== Формула ==  
 
== Формула ==  
[[файл:ПЖ10.JPG]]
+
[[файл:АНФ01.JPG]]
* Заметим, что коэффициенты '''a<sub>i<sub>1</sub>...i<sub>k</sub></sub>''' принимают значения из множества '''{0,1}''', причём если коэффициент равен нулю, то соответствующее слагаемое может быть опущено.  
+
*Заметим, что коэффициенты '''a<sub>i<sub>1</sub>...i<sub>k</sub></sub>''' принимают значения из множества '''{0,1}''', причём если коэффициент равен нулю, то соответствующее слагаемое должно быть опущено.  
 
== Методы построения АНФ: ==
 
== Методы построения АНФ: ==
* метод эквивалентных преобразований;
+
*метод эквивалентных преобразований;
* метод неопределённых коэффициентов.
+
*метод неопределённых коэффициентов.
 
=== Метод эквивалентных преобразований ===
 
=== Метод эквивалентных преобразований ===
 
Метод использует для преобразования [[СДНФ]] логической функции. Для этого операция отрицания переменной в СДНФ заменяется на сумму по модулю два константы 1 и переменной. Операция элементарной конъюнкции сохраняется в виде произведения. Операция дизъюнкции заменяется на сложение по модулю два, т. к. в СДНФ при любых значениях входных переменных в единицу обращается не более одного дизъюнкта, т.е. операция дизъюнкции эквивалентна операции разделительной дизъюнкции (сложению по модулю два). После этого проводятся необходимые упрощения: раскрываются скобки и сокращаются чётные повторения.
 
Метод использует для преобразования [[СДНФ]] логической функции. Для этого операция отрицания переменной в СДНФ заменяется на сумму по модулю два константы 1 и переменной. Операция элементарной конъюнкции сохраняется в виде произведения. Операция дизъюнкции заменяется на сложение по модулю два, т. к. в СДНФ при любых значениях входных переменных в единицу обращается не более одного дизъюнкта, т.е. операция дизъюнкции эквивалентна операции разделительной дизъюнкции (сложению по модулю два). После этого проводятся необходимые упрощения: раскрываются скобки и сокращаются чётные повторения.
 
=== Метод неопределённых коэффициентов ===
 
=== Метод неопределённых коэффициентов ===
 
Метод использует таблицу истинности логической функции. Для этого берётся общий вид полинома Жегалкина, в него подставляются наборы аргументов и приравниваются к соответствующим значениям логической функции из таблицы истинности. Полученную систему уравнений упрощают и решают относительно коэффициентов. Нулевые коэффициенты опускают, а для единичных коэффициентов выписывают АНФ логической функции.  
 
Метод использует таблицу истинности логической функции. Для этого берётся общий вид полинома Жегалкина, в него подставляются наборы аргументов и приравниваются к соответствующим значениям логической функции из таблицы истинности. Полученную систему уравнений упрощают и решают относительно коэффициентов. Нулевые коэффициенты опускают, а для единичных коэффициентов выписывают АНФ логической функции.  
== Другие формы: ==
+
== [[Логическая функция|Другие формы:]] ==
*[[Совершенная дизъюнктивная нормальная форма]] ([[СДНФ]]);
+
{{Список ЛФор}}
*[[Совершенная конъюнктивная нормальная форма]] ([[СКНФ]]);
+
*[[Минимальная дизъюнктивная нормальная форма]] ([[МДНФ]]);
+
*[[Минимальная конъюнктивная нормальная форма]] ([[МКНФ]]);
+
*[[Алгебраическая нормальная форма]] ([[АНФ]]).
+
 
== Ссылки ==
 
== Ссылки ==
* Википедия.
+
*Википедия.
* [[Участник:Logic-samara]]
+
*[[Участник:Logic-samara]]
[[Категория:Дискретная математика]][[Категория:Логика]]
+
[[Категория:Математика]][[Категория:Дискретная математика]][[Категория:Логика]]

Текущая версия на 10:12, 13 января 2024

Алгебраическая нормальная форма (АНФ) для логической функции – это упрощённый полином Жегалкина, построенный для данной функции. При этом таблицы истинности для логической функции и её АНФ совпадают.

Обозначения

n – число аргументов функции;

(x1,x2,…,xn) – набор аргументов функции;

f(x1,x2,…,xn) – логическая функция;

fАНФ(x1,x2,…,xn) – АНФ логической функции.

Формула

АНФ01.JPG

  • Заметим, что коэффициенты ai1...ik принимают значения из множества {0,1}, причём если коэффициент равен нулю, то соответствующее слагаемое должно быть опущено.

Методы построения АНФ:

  • метод эквивалентных преобразований;
  • метод неопределённых коэффициентов.

Метод эквивалентных преобразований

Метод использует для преобразования СДНФ логической функции. Для этого операция отрицания переменной в СДНФ заменяется на сумму по модулю два константы 1 и переменной. Операция элементарной конъюнкции сохраняется в виде произведения. Операция дизъюнкции заменяется на сложение по модулю два, т. к. в СДНФ при любых значениях входных переменных в единицу обращается не более одного дизъюнкта, т.е. операция дизъюнкции эквивалентна операции разделительной дизъюнкции (сложению по модулю два). После этого проводятся необходимые упрощения: раскрываются скобки и сокращаются чётные повторения.

Метод неопределённых коэффициентов

Метод использует таблицу истинности логической функции. Для этого берётся общий вид полинома Жегалкина, в него подставляются наборы аргументов и приравниваются к соответствующим значениям логической функции из таблицы истинности. Полученную систему уравнений упрощают и решают относительно коэффициентов. Нулевые коэффициенты опускают, а для единичных коэффициентов выписывают АНФ логической функции.

Другие формы:

Шаблон:Список ЛФор

Ссылки