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《《人工智能与专家系统(第二版)》第4章 逻辑推理.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、人工智能与专家系统第4章逻辑推理4.1推理的基本概念4.2归结演绎推理4.4归结反演的改进策略4.3基于归结反演的问题求解4.1推理的基本概念4.1.1推理方式及其分类4.1.2推理的控制策略4.1.3模式匹配及其变量代换4.1.1推理方式及其分类1演绎推理、归纳推理、默认推理演绎推理:是从全称判断推导出特称判断的过程，即由一般性知识推理适合于某一具体情况的结论，是一种从一般到个别的推理。归纳推理:是从足够多的事例中归纳出一般性结论的推理过程，是一种从个别到一般的推理。默认推理:是在知识不完全的情况下假设某些条件已经具备所进行的推理2确定性推理、不确定性推理确定性推理:是指推理时所用的
2、知识都是精确的，推出的结论也是确定的，其真值或者为真，或者为假。不确定性推理:是指推理时所用的知识不都是精确的，推出的结论也不完全是肯定的，其真值位于真与假之间。3单调推理、非单调推理单调推理:随着推理过程向前推进及新知识的进入，推出的结论呈单调增加的趋势。非单调推理:由于新知识的加入，不仅没有加强已推出的结论，反而要使得推理退回到前面的某一步，重新开始。4启发式推理、非启发式推理启发式推理:运用与问题有关的启发性知识，且能加快推理进程的推理。5基于知识的推理、直觉推理基于知识的推理:根据已掌握的事实，通过运用知识进行推理。直觉推理:根据常识进行的推理。4.1.2推理的控制策略1推理方
3、向（1）正向推理（2）逆向推理（3）混合推理2求解策略推理的求解策略:推理是只求一个解，还是求所有解以及最优解等。3限制策略推理的限制策略:在控制策略中指定推理的限制条件，以对推理的深度、宽度、时间、空间等进行限制。4冲突消解策略在推理过程中，可能发生已知事实可与知识库中的多个知识匹配成功；或者有多个已知事实可与知识库中的多个知识匹配成功。称这种情况为发生了冲突。冲突消解:需要按一定策略解决冲突，以便从中挑选一个知识用于当前的推理，称这一解决冲突的过程为冲突消解。解决冲突所用的方法称为冲突消解策略。4.1.3模式匹配及其变量代换模式匹配:两个知识模式（如两个谓词公式、两个框架片断等）比
4、较，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，或者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。确定性匹配:两个知识模式完全一致，或者经过变量代换后变得完全一致。例:设有如下两个知识模式：P1：Father（李四，李小四）andMan(李小四)P2：Father(x,y)andMan(y)若用常量“李四”代换变量x，用常量“李小四”代换变量y，则P1与P2就变得完全一致。定义4.1代换是形如{t1/x1,t2/x2,…，tn/xn}的有限集合。其中t1,t2…tn是项；x1,x2…xn是互不相同的变元；ti/xi表示用ti代换xi,不允
5、许ti与xi相同，也不允许变元xi循环地出现在另一个tj中。定义4.2设θ={t1/x1,t2/x2,…，tn/xn}λ={u1/y1,u2/y2,…，um/ym}是两个代换，则此两个代换的复合也是一个代换，它是从{t1λ/x1,t2λ/x2,…,tnλ/xn,u1/y1,u2/y2,…，um/ym}中删去如下两种元素：tiλ/xi当tiλ=xiui/yi当yi∈{x1,x2,…，xn}后剩下的元素所构成的集合，记为定义4.3设有公式集F={F1,F2,…,Fn},若存在一个代换λ使得F1λ=F2λ=…=Fnλ则称λ为公式集F的一个合一，且称F1,F2,…Fn是可合一的。定义4.4设σ
6、是公式集F的一个合一，如果对任一个合一θ都存在一个代换λ，使得θ=σ。λ则称σ是公式集F的最一般合一(mgu)。差异集：设有如下两个谓词公式：F1：P（x,y,z）F2：P(x,f(A),h(B))分别从F1与F2的第一个符号开始比较，得到第一个差异集：D1={y,f(A)}当继续比较，又发现F1中的z与F2中的h(B)不同，则得到第二个差异集：D2={z,h(B)}求最一般合一算法:（1）初始化，令k=0,Fk=F,σk=Φ。其中，Φ是代换空集。（2）若Fk只含一个表达式，则算法停止，σk就是最一般合一；否则转步骤（3）。（3）找出Fk的差异集Dk。（4）若Dk中存在变元xk和项tk
7、，且xk不在tk中出现，则：σk+1=σk。{tk/xk}Fk+1=Fk{tk/xk}k=k+1转步骤（2）；否则，算法终止，F的最一般合一不存在。例4.1设有公式集：F={P(A,x,f(g(y))),P(z,f(z),f(u))}，求其最一般合一。解：初始化，令k=0，σ0=Φ，F0=F={P(A,x,f(g(y))),P(z,f(z),f(u))}Loop1：F0含有2个表达式，故σ0不是最一般合一，F0的差异集D0={A，z}，可有代换
