33. Reglas básicas de inferencia

Las reglas de inferencia permiten obtener conclusiones válidas a partir de premisas. Son patrones de razonamiento que conservan la validez lógica.

33.1 Introducción

Una regla de inferencia es un patrón que permite pasar de ciertas premisas a una conclusión de manera válida.

Estas reglas son fundamentales en demostraciones lógicas, razonamiento matemático, verificación de algoritmos y análisis de condiciones en programas.

33.2 Qué es inferir

Inferir significa obtener una conclusión a partir de información previa.

Si las premisas cumplen cierta forma lógica, una regla de inferencia permite obtener una conclusión segura.

Por ejemplo, si sabemos que "si p entonces q" y además sabemos que p ocurre, podemos inferir q.

33.3 Reglas y validez

Las reglas de inferencia válidas garantizan que no pasamos de premisas verdaderas a una conclusión falsa.

Esto no significa que las premisas sean verdaderas en todos los casos. Significa que, si las premisas son verdaderas, la conclusión se sigue correctamente.

33.4 Notación general

Las reglas suelen escribirse colocando las premisas arriba y la conclusión abajo.

Premisa 1
Premisa 2
∴ Conclusión

El símbolo se lee "por lo tanto".

33.5 Modus Ponens

Modus Ponens permite afirmar el consecuente de una implicación cuando se cumple su antecedente.

p → q
p
∴ q

Ejemplo: si el pago fue aprobado, se genera el pedido. El pago fue aprobado. Por lo tanto, se genera el pedido.

33.6 Modus Tollens

Modus Tollens permite negar el antecedente cuando se niega el consecuente de una implicación.

p → q
¬q
∴ ¬p

Ejemplo: si el usuario es administrador, puede editar. El usuario no puede editar. Por lo tanto, no es administrador.

33.7 Silogismo hipotético

El silogismo hipotético permite encadenar implicaciones.

p → q
q → r
∴ p → r

Ejemplo: si el usuario paga, se genera el pedido. Si se genera el pedido, se emite factura. Por lo tanto, si el usuario paga, se emite factura.

33.8 Silogismo disyuntivo

El silogismo disyuntivo permite concluir una alternativa cuando se descarta la otra.

p ∨ q
¬p
∴ q

Ejemplo: el usuario se autentica con email o con teléfono. No se autenticó con email. Por lo tanto, se autenticó con teléfono.

33.9 Tabla resumen

Regla Forma Idea
Modus Ponens p → q, p ∴ q Afirma la consecuencia
Modus Tollens p → q, ¬q ∴ ¬p Niega el antecedente al negar la consecuencia
Silogismo hipotético p → q, q → r ∴ p → r Encadena reglas
Silogismo disyuntivo p ∨ q, ¬p ∴ q Descarta una alternativa

33.10 Reglas inválidas frecuentes

No todo patrón parecido a una regla válida es correcto.

Nombre Forma inválida Problema
Afirmar el consecuente p → q, q ∴ p q puede ocurrir por otra razón
Negar el antecedente p → q, ¬p ∴ ¬q q puede ocurrir aunque p no ocurra

33.11 Ejemplo en código: Modus Ponens

Un if simple suele reflejar Modus Ponens.

const pagoAprobado = true;

if (pagoAprobado) {
  console.log("Generar pedido");
}

La regla es: si el pago fue aprobado, se genera el pedido. Dado que el pago fue aprobado, se ejecuta la consecuencia.

33.12 Ejemplo en depuración

Las reglas de inferencia ayudan a depurar programas.

Si la condición era verdadera, el bloque debía ejecutarse.
El bloque no se ejecutó.
Por lo tanto, la condición no era verdadera.

Esta forma se parece a Modus Tollens.

33.13 Inferencia y sistemas expertos

Los sistemas expertos y motores de reglas usan inferencias para obtener conclusiones a partir de hechos.

Si un cliente es premium, tiene envío gratis.
Ana es cliente premium.
Por lo tanto, Ana tiene envío gratis.

Este tipo de razonamiento puede implementarse como reglas en software.

33.14 Errores comunes

  • Confundir Modus Ponens con afirmar el consecuente.
  • Confundir Modus Tollens con negar el antecedente.
  • No identificar correctamente antecedente y consecuente.
  • Aplicar una regla sin verificar que las premisas tengan la forma necesaria.
  • Suponer que una conclusión probable es una conclusión inferida válidamente.

33.15 Qué debes recordar de este tema

  • Una regla de inferencia permite obtener conclusiones válidas a partir de premisas.
  • Modus Ponens y Modus Tollens trabajan con implicaciones.
  • El silogismo hipotético encadena implicaciones.
  • El silogismo disyuntivo descarta una alternativa.
  • Hay patrones parecidos que son inválidos y deben evitarse.

33.16 Conclusión

Las reglas básicas de inferencia son patrones confiables para obtener conclusiones. A partir de ellas construiremos demostraciones y analizaremos razonamientos más complejos.

En el próximo tema estudiaremos Modus Ponens en detalle.