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1、6.7基于解释的学习计本0802班200808111100黄樱基于解释学习基于解释学习的概念1基于解释学习的一般化描述框架2基于解释学习的工作原理3领域知识的完善性4www.themegallery.com回顾自然演绎推理是指从一组已知为真的事实出发,直接运用命题逻辑或谓词逻辑中的推理规则推理出结论的过程。什么是自然演绎推理?(P94)www.themegallery.com基于解释的学习概念基于解释学习方法运用相关的领域知识,对当前提供的单个问题求解实例进行分析,构造出求解过程的因果解释结构,并通过对该解释结构一般化处理获取相应知识,以便用于指导以后求解类似问题。什么是基于解释的学习呢?
2、P221www.themegallery.com基于解释学习的一般化描述框架领域性知识DT目标概念TC训练实例TE找出:满足OC关于TC的充分条件操作性准则OC给定:www.themegallery.com基于解释学习的一般化描述框架相关领域的事实和规则,在学习系统中作为背景知识。领域性知识DT要学习的概念。目标概念TC为学习系统提供的一个例子。训练实例TE用于指导学习系统对用来描述目标的概念进行取舍,使得通过学习产生的关于目标概念T的一般性描述成为可用的一般性知识。操作性准则OCwww.themegallery.com举例已知事实:①只要是需要室外活动的课,郝亮都喜欢。②所有的公共体育课
3、都是需要室外活动的课。③篮球是一门公共体育课。求证:郝亮喜欢篮球课求证:Like(Hao,Ball)定义谓词及常量:Outdoor(x)表示x是需要室外活动的课Like(x,y)表示x喜欢ySport(x)表示x是一门公共体育课Hao表示郝亮Ball表示篮球谓词公式表示:①Outdoor(x)→Like(Hao,x)②(x)(Sport(x)→Outdoor(x))③Sport(Ball)www.themegallery.com基于解释学习的工作原理②一般化处理这一步的任务是对上一步得到的解释结构一般化处理,从而得到关于目标概念的一般性知识。①构造解释结构这一步的任务是要证明提供给系统的实
4、例为什么是满足目标概念的一个实例。工作原理www.themegallery.com举例假设要学习的目标是“一个物体(obj1)可以安全地放置在另一个物体(obj2)的上面”。即:将问题求解的每一步推理所用的算子汇集,构成动作序列作为解释结构。采用自顶向下的方法对证明树的结构进行遍历。构造解释结构1Safe-to-stack(obj1,obj2)目标概念www.themegallery.com举例描述obj1与obj2有下述事实:On(obj1,obj2)Isa(obj2,Endtable)Color(obj1,red)Color(obj2,blue)Volume(obj1,1)Densit
5、y(obj1,0.1):obj1放在obj2上:obj2是一个Endtable:obj1颜色是red:obj2颜色是blue:obj1的体积为1:obj1的密度为0.1训练实例www.themegallery.com举例把一个物体放在另一个物体之上的安全性准则:~Fragile(y)→Safe-to-stack(x,y)Lighter(x,y)→Safe-to-stack(x,y)Volume(p1,v1)∧Density(p1,d1)∧X(v1,d1,w1)→Weight(p1,w1)Isa(p,Endtable)→Weight(p,5)Weight(p1,w1)∧Weight(p2,w
6、2)∧Smaller(w1,w2)→Lighter(p1,p2)领域知识www.themegallery.com变量化后的一般性解释结构Safe-to-stack(v1,v2)Lighter(v1,v2)Isa(v2,Endtable)Volume(v1,v48)Density(v1,v49)X(v48,v49,v41)Weight(v2,5)Smaller(0.1,5)Weight(v1,v41)www.themegallery.com举例将一般化的解释结构的所有叶子节点的合取作为前件,略去解释结构的中间部件,就生成一般化的产生式规则或称一般性的知识:生成一般性的知识2操作性准则Volu
7、me(v1,v48)∧Density(v1,v49)∧X(v48,v49,v41)∧Isa(v2,Endtable)∧Smaller(v41,5)→Safe-to-stack(v1,v2)※注意:在对解释结构一般化处理时,简单地把常量转为变量的做法,可能会导致在某些特例下,所生成的规则无效。www.themegallery.com领域知识的完善性如果领域知识不完善,可能产生以下两种弊端:构造不出解释由于系统中缺少某些相关