第4章不确定性推理

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1、第四章不确定性推理18:021页本章内容1不确定性推理中的基本问题2不确定性推理方法分类概率方法34主观Bayes方法5可信度方法6证据理论18:022页4.1不确定性推理1.什么是不确定性推理ò泛指除精确推理以外的其它各种推理问题。ò包括不完备、不精确知识的推理，模糊知识的推理，非单调性推理等。ò不确定性推理过程是从不确定的初始证据出发，通过运用不确定性知识，最终推出具有一定不确定性但却又是合理或基本合理的结论的思维过程。2.为什么要采用不确定性推理¾所需知识不完备天空有乌云，比较浓¾不精确所需知识描述模糊乌云很浓—

2、下雨的概率大¾多种原因导致同一结论很可能下雨¾问题的背景知识不足¾解题方案不唯一18:023页4.1不确定性推理中的基本问题要实现对不确定性知识的处理，须要解决1.不确定知识表示问题张三说不用去驾校ò知识不确定性的表示学车，也会开汽车–考虑因素：问题的描述能力推理中不确定性的计算–含义：知识的确定性程度，或动态强度–表示：用概率，[0,1]，0接近于假，1接近于真用可信度，[-1,1]，大于0接近于真小于0接近于假ò证据的不确定性表示–证据来源：初始证据，中间结论–表示：用概率或可信度18:024页4.1不确定性推理中

3、的基本问题2.不确定信息计算问题ò不确定性的传递算法V如何把证据及知识的不确定性传递给结论把当前结论及其不确定性作为新的结论放入综合数据库，依次传递，直到得出最终结论ò结论不确定性的合成V多个不同知识推出同一结论，不确定性程度不同V方法：视不同推理方法而定从不同角度给出：张三：下雨的概率0.8李四：下雨的概率0.618:025页4.1不确定性推理中的基本问题ò组合证据的不确定性算法我班成绩全年级最高V知识的前提条件是多个证据的组合¾最大最小方法，如合取取最小、析取取最大？¾概率方法，概率计算¾有界方法，min{1,C1

4、+C2}是什么意思？上界？下界？3.计算的语义解释问题长短不一木板组成桶能装多少水？V知识的不确定性度量木桶有多高?V证据的不确定性度量18:026页4.2不确定性推理方法分类模型方法非框架推理数不值语义网络推理确方常识推理定法…经典概率方法性推确定性理论/可信度方法数基于概率的理值方法主观Bayes方法方证据理论法模糊推理18:027页4.2不确定性推理方法分类一、模型方法特点：把不确定的证据和不确定的知识分别与某种度量标准对应起来，并且给出更新结论不确定性的算法，从而构成了相应的不确定性推理的模型。数值方法是对不确

5、定性的一种定量表示和处理方法。非数值方法是指出数值方法外的其他各种处理不确定性的方法,它采用集合来描述和处理不确定性，而且满足概率推理的性质。18:028页4.2不确定性推理方法分类对于数值方法，按其依据的理论不同又可分为以下两类：1、基于概率的方法2、模糊推理P(支气管炎

6、咳嗽)ò纯概率方法虽然有严密的理论依据，但它通常要求给出事件的先验概率和条件概率，而这些数据又不易获得，因此其应用受到了限制。ò为了解决这这个问题，人们在概率理论的基础上发展起来了一些新的方法及理论:18:029页4.2不确定性推理方法分类1、主观

7、Bayes方法2、可信度方法3、证据理论它是它是MYCIN专家它通过定义信PROSPECTOR专系统中使用的任函数、似然家系统中使用不确定推理模函数，的不确定推理型，它以确定把知道和不知模型，是对性理论为基础。道区别开来。Bayes公式修正后形成的一种不确定推理方法。18:0210页4.2不确定性推理方法分类二、控制方法特点:通过识别领域中引起不确定性的某些特征及相应的控制策略来限制或减少不确定性对系统产生的影响，这类方法没有处理不确定性的统一模型，其效果极大地依赖于控制策略。相关性制机缘控启发式导回溯制搜索对最相关的

8、节点回溯，不考虑无关的节点18:0211页4.3概率方法4.3.1经典概率方法设有如下产生式规则：IFETHENH其中，E为前提条件，H为结论，具有随机性。ò条件概率表示该产生式规则的不确定性程度:在证据出现的条件下，结论H成立的确定性程度。ò对于复合条件E=E1ANDE2AND…ANDEn可以用条件概率作为在证据出现时结论的确定程度。18:0212页概率复习：样本空间ò在概率论中，把试验中每一个可能出现的结果称为试验的一个样本点，由全体样本点构成的集合称为样本空间。ò表示通常，用D表示样本空间，d表示样本点。ò例子在

9、掷币试验中，若用d1表示硬币的正面向上，用d2表示硬币的反面向上，则该试验的样本空间为：D={d1,d2}18:0213页随机事件ò由样本点构成的集合称为随机事件ò例子：在掷币试验中，若用A表示硬币正面向上这一事件，则有A={d1}ò运算¾并事件打雷、闪电事件A与事件B至少有一个发生记为A∪B¾交事件打雷、闪电事件A与事件B同时发