对任一合式公式可通过以下各步化成前束范式:
(1)消去多余的前束(量词)。这在化简过程都要随时注意到,因为可能出现母式中没有其前束中相对应的约束变元,因而这个前束是多余的,应及时消去。
(2)消去蕴涵符号("→"联结词)。反复使用具有"→"联结词的等值公式,把公式中所有的"→"都消去。
(3)内移否定词~的辖域范围。反复使用摩根定律和量词互换式,把否定词标到只作用于原子公式为止。
(4)变量标准化。对变量作必要的换名,使每一量词只约束一个唯一的变量名。由于变量名可任意设定,因而该过程不影响合式公式的真值。
(5)把所有量词都集中到公式左面,移动时不要改变其相对顺序。
(6)消去存在量词。对于待消去的存在量词,若不在任何全称量词辖域之内(即它的左边没有全称量词),则用Skolem常量替代公式中存在量词约束的变量,若受全称量词约束(即左边有全称量词),则要用Skolem函数(即与全称量词约束变量有关的函数)替代存在量词约束的变量,然后就可消去存在量词。例如公式
F=(x)(y)(z)(u)(v)(w)(P(x,y,z,u,v,w)
∧(Q(x,y,z,u,v,w)∨~R(x,z,w)))
其中母式各变量中,四个存在量词所约束的变量应分别用如下所示的Skolem函数和常量替代:
x=a,y=b,u=f(z),w=g(z,v)
消去存在量词后得
F1=(z)(v)(P(a,b,z,f(z),v,g(z,v))
∧(Q(a,b,z,f(z),v,g(z,v))∨~R(a,z,g(z,v)))
(7)把母式化成合取范式。反复使用结合律和分配律,将母式表达成合取范式的标准型,最后得到一个Skolem化的前束范式Fs。
(8)隐略去前束式。由于母式的变量均受量词的约束,可省略掉全称量词,但剩下的母式仍假设其变量受全称量词量化。
(9)把母式用子句集表示。把母式中每一个合取元称为一个子句,省去合取联结词,这样就可把母式写成集合的形式表示,每一个元素就是一个子句。如上例的子句集是
S={P(a,b,z,f(z),v,g(z,v)),
Q(a,b,z,f(z),v,g(z,v))∨~R(a,z,g(z,v))}
(10)子句变量标准化。将子句集中的变量作分离标准化,即对某些变量重新命名,使任意两个子句不会有相同的变量出现。由于每一个子句都对应一个不同的合取元,变量都由全称量词量化,因而实质上两个子句的变量之间不存在任何关系,变量标准化不影响公式的真值。变量标准化这个步骤很重要,这是因为在使用子句集进行证明推理过程,有时要例化某一个全称量词量化的变量(即用某一特定值替代变量),这时就可能使公式尽量保持其一般化形式,增加了应用过程的灵活性。

  3.标准式的应用问题
  经上述步骤化简得到的标准式是经过Skolem化的前束范式,通常也称为S-标准形。要注意S-标准形不是唯一的,若把它记为Fs,则Fs仅仅是F(未Skolem化的前束式)的一个特例,取用不同的Skolem函数会得到不同的结果。当F为非永假公式时,Fs与F并不等价,但当F为永假时,Fs也一定是永假的,即Skolem化并不影响F的永假特性。这个结论很重要,可用定理形式描述如下,它是下面将要讨论的归结原理的主要依据。
  定理:若S是合式公式F的S-标准形之子句集,则F为永假的充要条件是S为不可满足的。
  上面已经提到过子句的概念,它是S-标准形母式中的合取元,因而每一个子句是若干文字(或基本式,即原子公式和原子公式否定式组成集合中的任一元素)的析取式。不含有文字的子句称为空子句,显然空子句是一种没有任何能满足某种解释的子句,即空子句的取值总为假,一般简记为□或NIL。一个子句的文字中,其变量被常量替代,就得到一个文字的基例,由基文字组成的子句称基子句。
  子句集中所有元素(即子句)的合取式不为真,则称该子句集为不可满足的。
  最后还应指出谓词演算体系中还有一些很重要的概念,如谓词演算的可判定性问题、逻辑推论、推理规则的有效性、推理规则系统的完备性等等,对人工智能推理机制的研究都很有用。本章只从产生式的角度来讨论谓词演算的应用问题,至于涉及更深入的基本理论可参阅数理论逻辑的有关著述。