Priesvitka 1 Neklasické logiky I Trojhodnotová Łukasiewiczova logika Priesvitka 2 Jan Łukasiewicz (1878-1956) Priesvitka 3 Neklasických logikách Klasická logika je charakterizovaná • logickými spojkami špecifikovanými tabuľkami pravdivostných hodnôt, • systémom axióm a pravidlami odvodenia. Existujú prípady, keď dichotomický pravdivostný charakter nepostihuje všetky situácie nášho každodenného života. „Na Marse existuje život“ „Ak na Marse existuje život, potom musí byť podobný životu na Zemi“ Priesvitka 4 Snaha dosiahnuť čo najväčšiu zhodu medzi bežným jazykom a logikou, viedli k vytvoreniu celej rady nových netradičných logík, ktoré sú nazývané neklasické logiky. Neklasické logiky sú charakterizované • nové logické spojky, • skúmané sú výroky o ktorých nemôžeme s určitosťou povedať, či sú pravdivé alebo nepravdivé a ktorým pripisujeme ďalšie pravdivostné hodnoty. Priesvitka 5 Trojhodnotová Łukasiewiczova logika • Poľský filozof a logik Jan Łukasiewicz v r. 1920 poukázal na skutočnosť, že v prirodzenom jazyku sa často stretávame so zmysluplnými výrokmi, ktorých pravdivosť nevieme dobre vyhodnotiť • Łukasiewicz navrhol túto situáciu riešiť tak, že množina pravdivostných hodnôt {0,1} je rozšírená na trojhodnotovú množinu {0,½,1}, kde nová pravdivostná hodnota ½ je interpretovaná ako „neviem“. • V informatike takéto rozšírenie klasickej výrokovej logiky môže byť významné v prípadoch, keď objekty sú popísané binárnymi údajmi, v niektorých prípadoch nám buď chýbajú potrebné údaje alebo existujú principiálne dôvody pre ich neexistenciu, takže chýbajúce údaje doplníme neutrálnou pravdivostnou hodnotou ½. Priesvitka 6 Funkčné vyjadrenie pravdivostných hodnôt logických spojok logická spojka funkčné vyjadrenie pravdivostnej hodnoty p¬ ( ) ( )1val p val p¬ = − p q∧ ( ) ( ) ( ){ }val p q min val p ,val q∧ = p q∨ ( ) ( ) ( ){ }val p q max val p ,val q∨ = p q⇒ ( ) ( ) ( ){ }11val p q min , val p val q⇒ = − + Priesvitka 7 Pravdivostné hodnoty logických spojok pre trojhodnotovú Łukasiewiczovu logiku A. Negácia p ¬p Tp 0 1 ½ ½ ½ ½ 1 0 ½ D. Konjunkcia p∧q 0 ½ 1 0 0 0 0 ½ 0 ½ ½ 1 0 ½ 1 B. Implikácia p⇒q 0 ½ 1 0 1 1 1 ½ ½ 1 1 1 0 ½ 1 D. Disjunkcia p∨q 0 ½ 1 0 0 ½ 1 ½ ½ ½ 1 1 1 1 1 Priesvitka 8 Tabuľka pravdivostných hodnôt formule ( ) ( )p q p p p q∧ ⇒ ∧ ⇒ ∨ # p q p∧q p∧q⇒p p∨q p⇒ p∨q (p∧q⇒p)∧( p⇒ p∨q) 1 0 0 0 1 0 1 1 2 0 ½ 0 1 ½ 1 1 3 0 1 0 1 1 1 1 4 ½ 0 0 1 ½ 1 1 5 ½ ½ ½ 1 ½ 1 1 6 ½ 1 ½ 1 1 1 1 7 1 0 0 1 1 1 1 8 1 ½ ½ 1 1 1 1 9 1 1 1 1 1 1 1 Priesvitka 18 Príklady zakonov trojhodnotovej Łukasiewiczovej logiky (1) Zákon totožnosti ( )p p⇒ . (2) Zákon dvojitej negácie ( )p p¬¬ ≡ . (3) De Morganov zákon pre konjunkciu ( ) ( )( )p q p q¬ ∧ ≡ ¬ ∨ ¬ . (4) De Morganov zákon pre disjunkciu ( ) ( )( )p q p q¬ ∨ ≡ ¬ ∧ ¬ . (5) Zákon tranzitívnosti implikácie ( ) ( ) ( )( )p r r q p q⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ (6) Distribúcia konjunkcie ( )( ) ( ) ( )( )( )p q r p q p r∨ ∧ ≡ ∨ ∧ ∨ . (7) Distribúcia disjunkcie ( )( ) ( ) ( )( )( )p q r p q p r∧ ∨ ≡ ∧ ∨ ∧ . (8) Zákon kontrapozície ( ) ( )( )p q q p⇒ ≡ ⇒ (9) Zákon modus ponens ( )( )p p q q⇒ ⇒ ⇒ (10) Zákon modus tollens ( )( )q p q p¬ ⇒ ⇒ ⇒ ¬ Priesvitka 19 Axiomatický systém 3-hodnotovej Łukasiewiczovej logiky Systém axióm pre 3-hodnotovú výrokovú logiku navrhol Łukasiewiczov žiak M. Wajsberg (1932) Ax1. ( )p q p⇒ ⇒ Ax2. ( ) ( ) ( )( )p q q r p r⇒ ⇒ ⇒ ⇒ ⇒ Ax3. ( ) ( )p q q p¬ ⇒ ¬ ⇒ ⇒ Ax4. ( )( )p p p p⇒ ¬ ⇒ ⇒ Pravidlo odvodzovanie je modus ponens. Priesvitka 20 Veta o korektnosti a úplnosti (Wajsberg). Formula je odvoditeľná odvoditeľná pomocou axiomatického systému vtt, ak je tautológia. Veta o dedukcii v 3-hodnotovej logike neplatí. Táto veta v klasickej výrokovej logike môže byť reprezentovaná formulou ( )( ) ( )( )ϕ ∧ α ⇒ β ⇒ ϕ ⇒ α ⇒ β , podľa ktorej, ak z ϕ∧α vyplýva β, potom z ϕ vyplýva implikácia α⇒β. Ľahko sa presvedčíme pomocou metódy sémantických tabiel, že táto formula nie je tautológia v 3-hodnotovej logike. Priesvitka 21 Problém jej funkčnej úplnosti v 3-hodnotovej logike Jednoduchými úvahami sa dá dokázať, že unárna logická spojka T nie je vyjadriteľná pomocou implikácie a negácie. Unárna logická spojka T. p Tp 0 ½ ½ ½ 1 ½ Dá sa ukázať, že ak spojku T pripojíme k negácii a implikácii dostaneme funkčne úplný systém, t.j. ľubovolná unárna alebo binárna funkcia je vyjadriteľná pomocou symbolov {¬, T, ⇒}. Priesvitka 22 Axiomatický systém je rozšírený o dve axiómy Ax6. Tp Tp⇒ ¬ Ax7. Tp Tp¬ ⇒ Veta . Modifikovaný systém axióm je korektný a úplný. Priesvitka 1 Neklasické logiky II Fuzzy logika a fuzzy množiny Priesvitka 2 Lotfi A. Zadeh (∗1921), University of California Berkeley Priesvitka 3 Úvodné poznámky • Náš svet je plný nejasne ohraničených pojmov, s ktorými však vieme pomerne dobre intuitívne narábať prostredníctvom nášho prirodzeného jazyka. • Špecifikácia pojmu „mladý“. Okamžite zistíme, že obsah tohto pojmu je silne závislý od subjektívnej interpretácie a len veľmi ťažko by sme našli úplnú zhodu v interpretácií tohto pojmi od dvoch rôznych ľudí. • Práve takéto a podobné problémy sú študované pomocou fuzzy množín, ktorá ponúka teoretický aparát, ktorý umožňuje jednoduché modelovanie týchto problémov a ich implementáciu na počítačoch. Priesvitka 4 • Termín „fuzzy logika“ vznikol ako vedľajší produkt rozvoja teórie fuzzy množín, ktoré boli zavedené americkým (narodeného v azarbejdžanskom Baku) kybernetikom Lotfi A. Zadeh, keď v roku 1965 publikoval prácu Fuzzy sets v časopise Information and Control. • Fuzzy množiny tvoria neobyčajne efektívny teoretický rámec pre modelovanie vágnosti pojmov, pomocou ktorého je možné špecifikovať nejasne ohraničené pojmy. • Zadehove idey sa rýchlo ujali a stali sa štandardnou súčasťou nielen informatiky ale aj kybernetiky (vedy o riadení a regulácii procesov) ako efektívny inžiniersky prostriedok pre formalizáciu, modelovanie a riadenie systémov, ktoré sú popísané pomocou vágnych pojmov. Priesvitka 5 The American Heritage Dictionary fuzz·y (f¾z“¶) adj. fuzz·i·er, fuzz·i·est. 1. Covered with fuzz. 2. Of or resembling fuzz. 3. Not clear; indistinct: a fuzzy recollection of past events. 4. Not coherent; confused: a fuzzy plan of action. [Perhaps from Low German fussig, spongy. See pü- below.] --fuzz“i·ly adv. --fuzz“i·ness n. Priesvitka 6 Fuzzy girl Priesvitka 7 Klasická teória (crisp) množín Uvažujme univerzálnu množinu (univerzum) U. Potom ľubovolná (crisp) podmnožina univerza U môže byť vyjadrená takt ( ){ }; 1AA x U x= ∈ µ = kde ( )A xµ je charakteristická funkcia { }: 0 1A U ,µ → ktorá ohodnocuje každý element x univerza U binárnym číslom ( ) { }0 1A x ,µ ∈ . ( ) 1A x x Aµ = ⇔ ∈ ( ) 0A x x Aµ = ⇔ ∉ angl. crisp znamená krehký, chrumkavý Priesvitka 8 Príklad Vyjadrite množinu - polootvorený interval (0 1]A ,= pomocou charakteristickej funkcie. Univerzum U je totožné s množinou reálnych čísel R. Charakteristická funkcia ( )A xµ je v tomto prípade definovaná takto ( ) ( ) ( ) 1 pre 0 1 0 ináč A x x ⎧ < ≤⎪ µ = ⎨ ⎪⎩ Grafické znázornenie tejto charakteristickej funkcie x µA( )x 1 1 Priesvitka 9 Operácie nad crisp množinami Nech A a B sú dve množiny definované nad univerzom U ( ){ }; 1AA x U x= ∈ µ = a ( ){ }; 1BB x U x= ∈ µ = (1) Rovnosť množín A a B ( ) ( ) ( )( )def A BA B x U x x= = ∀ ∈ µ = µ (2) A je podmnožina B, A B⊆ ( ) ( ) ( )( ) ( ) ( )( ) ( )( )( ) ( ) ( ) ( )( ) 1 1 def def A B def A B A B x U x A x B x U x x x U x x ⊆ = ∀ ∈ ∈ ⇒ ∈ = ∀ ∈ µ = ⇒ µ = = ∀ ∈ µ ≤ µ Priesvitka 10 (3) Zjednotenie množín A a B, A B∪ ( ) ( ){ } ( ){ }1def A BA B x; x A x B x; x∪∪ = ∈ ∨ ∈ = µ = ( ) ( ) ( ){ }A B A Bx max x , x∪µ = µ µ (4) Prienik množín A a B, A B∩ ( ) ( ){ } ( ){ }1def A BA B x; x A x B x; x∩∩ = ∈ ∧ ∈ = µ = ( ) ( ) ( ){ }A B A Bx min x , x∩µ = µ µ (5) Doplnok A množiny A (vzhľadom k univerzu U) { } ( ){ }1def A A x; x A x; x= ¬ ∈ = µ = ( ) ( )1 AA x xµ = −µ Priesvitka 11 (6) Prázdna množina A = ∅ množiny A (vzhľadom k univerzu U), charakteristická funkcia vyhovuje podmienke ( ) ( )( )0Ax U x∀ ∈ µ = (7) Univerzálna množina A U= , charakteristická funkcia vyhovuje podmienke ( ) ( )( )1Ax U x∀ ∈ µ = Priesvitka 12 Formuly klasickej (crisp) teórie množín vlastnosť teória množín A B B A∩ = ∩komutatívnosť A B B A∪ = ∪ ( ) ( )A B C A B C∩ ∩ = ∩ ∩ asociatívnosť ( ) ( )A B C A B C∪ ∪ = ∪ ∪ ( ) ( ) ( )A B C A B A C∩ ∪ = ∩ ∪ ∩ distributívnosť ( ) ( ) ( )A B C A B A C∪ ∩ = ∪ ∩ ∪ A B A B∩ = ∪De Morganove vzťahy A B A B∪ = ∩ A A A∩ =idempotentnosť A A A∪ = A U A∩ =identita A A∪∅ = Priesvitka 13 Všetky množinovo-teoretické vzťahy môžeme jednoducho dokázať použitím charakteristických funkcií. ( ) ( ) ( ) ( ){ } ( ) ( ) ( ){ }{ } ( ) ( ){ } ( ) ( ){ }{ } ( ) ( ){ } ( ) ( ) ( ) A B C A B CA B C A B A C A B A C A B A C x max x , x max x ,min x , x min max x , x ,max x , x min x , x x ∩∪ ∩ ∪ ∪ ∪ ∩ ∪ µ = µ µ = µ µ µ = µ µ µ µ = µ µ = µ Pri dôkaze tejto formuly sme použili identitu { }{ } { } { }{ }max a,min b,c min max a,b ,max a,c= ktorá sa ľahko dokážeme pomocou verifikácie všetkých možných hodnôt a, b a c. Priesvitka 14 Fuzzy množiny Ilustratívny príklad kopy piesku Nech U je univerzum tvorené zo zrniek piesku, { }1 2 nU z ,z ,...,z ...= , kde zi je i-té zrnko piesku. Rekurentne budeme vytvárať podmnožinu { }1 2 pK z ,z ,...,z= tak, že k nej budeme pridávať jedno zrnko piesku, { }1pK K z +← ∪ . Od určitého počtu zrniek piesku (kardinality), množinu K môžeme nazývať kopa. (1) Taxatívne kritérium kopy je kopaK K≥ ϑ ⇒ (2) Taxatívne kritérium pre kopu piesku je silne zaťažené subjektívnym pohľadom jej tvorcu na to čo, aké množstvo zrniek piesku sa považuje za kopu. Priesvitka 15 Priebeh charakteristickej funkcie ( )A xµ fuzzy množiny A „mladý“. 1 roky m ýlad 10 20 30 40 50 60 70 80 µA( )x 90 100 Priesvitka 16 Koncepcia fuzzy množín nám poskytuje možnosť ako formalizovať „fuzzy“ pojem mladosti. Nech U je univerzum tvorené prirodzenými číslami od 1 do 100, { }1 2 100U , ,...,= . Fuzzy množina A vyjadrujúca adjektívum „mladý“ je špecifikovaná charakteristickou funkciou s oborom funkčných hodnôt z uzavretého intervalu [ ]0 1, [ ]: 0 1A U ,µ → s kvalitatívnym priebehom znázorneným na obrázku Alternatívny názov charakteristickej funkcie ( )A xµ je stupeň príslušnosti prvku - argumentu x do fuzzy množiny „mladý“ Priesvitka 17 Definícia Fuzzy množina A je definovaná ( )( ){ };AA x, x x U= µ ∈ kde U je univerzum a ( )A xµ je charakteristická funkcia (stupeň príslušnosti x do A). Poznámka. Pojem fuzzy množiny A splýva s pojmom jej charakteristickej funkcie ( )A xµ , ktorá ju spolu s univerzom U jednoznačne určuje. Zápis x A∈ (čítame ako x je A) sa v teórii fuzzy množín interpretuje pomocou príslušnej charakteristickej funkcie ( )A xµ tak, že stupeň príslušnosti elementu x do fuzzy množiny A je učený hodnotou ( )A xµ . Priesvitka 18 Operácia na fuzzy množinamy ( )( ){ };AA x, x x U= µ ∈ a ( )( ){ };BB x, x x U= µ ∈ (1) Zjednotenie fuzzy množín ( )( ){ }A BA B x, x ;x U∪∪ = µ ∈ ( ) ( ) ( ){ }A B A Bx max x , x∪µ = µ µ (2) Prienik fuzzy množín ( )( ){ }A BA B x, x ;x U∩∩ = µ ∈ ( ) ( ) ( ){ }A B A Bx min x , x∩µ = µ µ Priesvitka 19 (3) Doplnok fuzzy množíny ( )( ){ }A A x, x ;x U= µ ∈ ( ) ( )1 AA x xµ = −µ (4) Podmnožina fuzzy množín ( ) ( ) ( )( )def A BA B x U x x⊆ = ∀ ∈ µ ≤ µ Priesvitka 20 Priebehy charakteristických funkcií fuzzy množín A a B, ich komplementov , prieniku a zjednotenia. 1 x 1 x µB( )xµA( )x 1 x µA B∪ ( )x 1 x 1 x µA( )x A B C E F µA B∩ ( )x 1 x µB( )x D Priesvitka 21 Ktoré vzťahy platné pre klasické „crisp“ množiny platia aj pre fuzzy množiny? (1) Zákon vylúčenia tretieho A A U∪ = pre fuzzy množiny je neplatný. ( ) ( ) ( ){ } ( ) ( ){ }1 1A A AA A A x max x , x max x , x∪ µ = µ µ = µ −µ = Táto podmienka evidentne nie je splnená pre fuzzy množiny, kde môže nastať prípad ( )0 1A x< µ < , potom napr. pre ( ) 0 9A x .µ = dostaneme 0 9 1. = , čo je spor. Priesvitka 22 (2) Zákon sporu A A∩ = ∅ je pre fuzzy množiny neplatný ( ) ( ) ( ){ } ( ) ( ){ }1 0A A AA A A x min x , x min x , x∩ µ = µ µ = µ −µ = Podobne ako v predchádzajúcom príklade tento vzťah neplatí pre fuzzy množiny, kde ( )0 1A x< µ < . (3) Distributívny zákon ( ) ( )A B C A B C∪ ∪ = ∪ ∪ je platný pre fuzzy množiny. ( ) ( ) ( ) ( ){ } ( ) ( ) ( ){ }{ } ( ) ( ){ } ( ) ( ){ }{ } ( ) ( ){ } ( ) ( ) ( ) A B C A B CA B C A B A C A B A C A B A C x max x , x max x ,min x , x min max x , x ,max x , x min x , x x ∩∪ ∩ ∪ ∪ ∪ ∩ ∪ µ = µ µ = µ µ µ = µ µ µ µ = µ µ = µ Priesvitka 23 Fuzzy relácie Binárna relácia v klasickej (crisp) teórie množín je definovaná ako ľubovolná podmnožina karteziánskeho súčinu dvoch množín ( ){ };R x,z x A y B A B= ∈ ∧ ∈ ⊆ × „Crisp“ relácia R je definovaná pomocou charakteristickej funkcie takto ( ) ( ){ }1RR x,y ;x A y B x,y= ∈ ∧ ∈ ∧ µ = Príklad { } { } ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ){ }1 2 3 1 2 3 1 2 3 BA , , p,q , p , , p , , p , ,q , ,q , ,q× = Relácia R je ľubovolná podmnožina tejto množiny , napr. ( ) ( ) ( ) ( ){ }1 3 1 3R , p , , p , ,q , ,q A B= ⊆ × Priesvitka 24 Inverzná relácia R-1 (k relácii R) je definovaná pomocou usporiadaných dvojíc ( ) 1 y,x R− ∈ , ktorých inverzia patrí do relácie ( )x,y R∈ ( ) ( ){ }1 R y,x ; x,y R B A− = ∈ ⊆ × Diagramatická reprezentácia inverznej relácie sa zostrojí jednoduchým spôsobom z diagramatickej reprezentácie pôvodnej R tak, že jednotlivé hrany (zobrazenia) zmenia svoju orientáciu. 1 2 3 p q A B 1 2 3 p q A B R R-1 Priesvitka 25 Zložená relácia Majme tri množiny A, B a C, pre tieto množiny nech sú definované dve relácie P A B⊆ × a Q B C⊆ × , Zložená relácia (kompozícia) R P Q= je definovaná ako nový relácia R A C⊆ × takto ( ) ( )( ) ( )( ){ }; :R P Q x,z x A z C y B x,y P y,z Q= = ∈ ∧ ∈ ∧ ∃ ∈ ∈ ∧ ∈ 1 2 3 p q A B A α β γ C 1 2 3 A α β γ C B P Q R Priesvitka 26 Charakteristická funkcia kompozície R P Q= je určená vzťahom ( ) ( ) ( ){ }P Q P Q y B x,z maxmin x,y , y,z ∈ µ = µ µ Význam tohto vzťahu priamo vyplýva z definície kompozície dvoch relácií P a Q. a b c p q A B α β γ C µP( )a,p µ αQ( )p, min{ ( ),µP a,p µ αQ( , )}p a b c p q A B α β γ C µP( )a,p µ αQ( )p, A B µP( )a,q µ αQ( )q, max min{ ( ),µP a,x µ αQ( , )}x x B∈ Priesvitka 27 Diagonálna relácia Nech P⊆A×A je diagonálna relácia, ktorej charakteristická funkcia pre nediagonálne elementy je nulová, ( ) 0P x,yµ = , pre x y≠ . Tento typ relácie je formálne určený vzťahom ( ) ( ) ( ){ }; 1P PP x,x x A x,x x= ∈ ∧ µ = µ = . Potom kompozícia diagonálnej relácie P ⊆ A×A s reláciou Q ⊆ A×B je určená takto ( ) ( ) ( ){ }P Q P Q x A y maxmin x , x,y ∈ µ = µ µ x A B µQ( )x,y min{ ( ),µP x µQ( )}x,y A x y relácia Qrelácia P Priesvitka 28 Definícia Fuzzy relácia R je definovaná ( ) ( )( ) ( ){ };RR x,y , x,y x,y A B= µ ∈ × kde A, B sú dané množiny a ( )R x,yµ je charakteristická funkcia (stupeň príslušnosti dvojice (x,y) do relácie R). Kompozícia dvoch fuzzy relácií P A B⊆ × a Q B C⊆ × je určená analogickými vzťahmi, ktoré boli pôvodne definované pre „crisp“ relácie ( ) ( ) ( ){ }P Q P Q y B x,z maxmin x,y , y,z ∈ µ = µ µ Priesvitka 29 Príklad Nech fuzzy relácie P a Q sú definované nad dvojicami množín A,B resp. B,C, pričom tieto množiny majú tvar { }1 2 3A x ,x ,x= , { }1 2B y ,y= , { }1 2 3C z ,z ,z= a príslušné charakteristické funkcie sú určené tab. 10.2 (pozri taktiež obr. 10.8) Špecifikácia charakteristických funkcií relácií P a Q ( )P x,yµ y1 y2 x1 0.4 0.5 x2 0.9 0.2 x3 0.7 0.5 ( )Q x,yµ z1 z2 z3 y1 0.7 0.3 0.9 y2 1.0 0.8 0.4 Priesvitka 30 x1 A B C P Q x2 x3 y1 y2 z1 z2 z3 0.4 0.5 0.9 0.50.7 0.2 0.7 0.3 1.0 0.9 0.8 0.4 ( ) ( ) ( ){ } ( ) ( ){ }{ } { } { }{ } { } 1 1 1 1 1 1 1 2 2 1 0 4 0 7 0 5 1 0 0 4 0 5 0 5 P Q P Q P Qx ,z max min x ,y , y ,z ,min x ,y , y ,z max min . , . ,min . , . max . , . . µ = µ µ µ µ = = = Výsledná charakteristická funkcia relácie R P Q= ( )R x,yµ z1 z2 z3 x1 0.5 0.5 0.4 x2 0.7 0.3 0.9 x3 0.7 0.5 0.7 Priesvitka 31 Pretože fuzzy relácia bola definovaná ako fuzzy množina, môžeme nad množinou fuzzy relácií, ktoré sú špecifikované nad rovnakou dvojicou množín A a B definovať operácie zjednotenia a prieniku fuzzy relácií. Nech P,Q A B⊆ × sú dve fuzzy relácie s charakteristickými funkciami ( )P x,yµ resp. a ( )Q x,yµ , potom ich prienik a zjednotenie sú definované v súhlase s definíciami týchto operácii pre fuzzy množiny ( ) ( ) ( ){ }P Q P Qx,y min x,y , x,y∩µ = µ µ ( ) ( ) ( ){ }P Q P Qx,y max x,y , x,y∪µ = µ µ pre každé ( )x,y A B∈ × . Priesvitka 32 Veta. Nech P, Q a R sú fuzzy relácie definované nad takými množinami, aby nasledujúce operácie boli prípustné, potom platí ( ) 1 1 1 P Q P Q − − − = ( ) ( )P Q R P Q R= ( ) ( ) ( )P Q R P Q P R∪ = ∪ ( ) ( ) ( )Q R P Q P R P∪ = ∪ ( ) ( ) ( )P Q R P Q P R∩ = ∩ ( ) ( ) ( )Q R P Q P R P∩ = ∩