人工智能导论【三】

一、经典推理逻辑


人们对各种事物进行分析、综合并最后作出决策时,通常从已知事实出发,通过运用已掌握的知识,找出其中蕴含的事实,或归结出新的事实,这一过程称为推理。

1、推理分类

2、推理的控制策略

推理的控制策略:推理过程是一个思维过程,即求解问题的过程,求解问题的质量和效率不仅依赖于所采用的求解方法,而且还依赖于求解问题的策略,即推理的控制策略。

推理的控制策略主要包括:推理方向、搜索策略、冲突消解策略、求解策略及限制策略等。

推理方向:正向、逆向、混合、双向

3、模式匹配

模式匹配:是指对两个知识模式(如两个谓词公式、两个框架片断或两个语义网络片断等)的比较与耦合,即检查这两个知识模式是否完全一致或近似一致。如果两者完全一致,或虽不完全一致但其相似程度落在指定的限度内,就称它们是可匹配的,否则为不可匹配。

(1)变量代换

因为代换的目的是使某些变元被另外的变元、常量或函数取代,使之不 再在公式中出现,而{g(y)/x,f(x)/y}在x与y之间出现了循环代换的情况,它既没有消去x,也没有消去y.

前代后。

(2)复合

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(3)合一

(5)冲突消解策略

1.按针对性排序——本策略是优先选用针对性较强的产生式规则。

2.按已知事实的新鲜性排序——把数据库中后生成的事实称为新鲜的事实。

3.按匹配度排序 ——匹配度大的知识优先选用。

4.根据领域问题的特点排序

5.按上下文限制排序

6.按冗余限制排序

7.按条件个数排序

4、自然演绎推理

自然演绎推理:从一组已知为真的事实出发,直接运用经典逻辑的推理规则推出结论的过程称为自然演绎推理。

5、归结演绎推理

(1)子句

例子:

6、归结演绎推理

(1)海伯伦定理

(2)鲁宾逊归结原理

这两个推论告诉我们:为要证明子句集S的不可满足性,只要对其中可进行归结的子句进行归结,并把归结式加入子句集S,或者用归结式替换它的亲本子句,然后对新子句集证明不可满足性就可以了。如果经过归结能得到空子句,根据空子句的不可满足性,立即可得到原子句集S是不可满足的结论。这就是用归结原理证明子句集不可满足的基本思想。

在命题逻辑中,对不可满足的子句集S,归结原理是完备的。即,若子句集不可满足,则必然存在一个从S到空子句的归结演绎;若存在一个从S到空子句的归结演绎,则S一定是不可满足的。

对于可满足的子句集,用归结原理得不到任何结果。

(3)归结反演

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