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1、∗语义Web的局部封闭世界动态推理陈立民1+,21史忠植1(中国科学院智能信息处理重点实验室北京100190)2(中国科学院研究生院北京100039)摘要提出自认知描述逻辑ALCO@K的一种类命题动态逻辑扩展D-ALCO@K，实现Web开放环境下支持局部闭世界假设的动态推理。它基于自认知逻辑，具有良好的理论基础；同时与语义Web领域基于描述逻辑推理的现实需求密切相关，具有潜在的应用前景。D-ALCO@K中，ALCO@-Aboxes刻画了关于外部状态的知识，原子动作表示为前提（对知识库的认知查询）和作用效果（仅涉及原子概念的ALCO@断言或其否定）的形式，复合动作则从原子动作出发
2、，用经典动态逻辑中的动作构造符构造。概括了D-ALCO@K中重要的推理任务并给出了可满足性检测的表算法。D-ALCO@K继承了ALCO@K的自省-与知识库内容相关的推理，可区分状态和状态的描述。D-ALCO@K的主要特点（支持局部闭世界假设的动态推理、自省）使得它非常适用于静态信息和动态计算并存的语义Web环境。本文通过图书馆领域的几个例子来说明它的表达能力及相关基本概念。关键词语义Web服务描述逻辑动态推理局部闭世界假设可满足性检测中图法分类号：TP301语义Web旨在基于网络建立数据（而不仅仅局限于页面）间的链接，使得任何微小的数据[1]都可以与其他信息进行“沟通”，更好地
3、支持信息共享与Web应用。描述逻辑在其中扮演着重要角色：它是W3C推荐的本体语言的逻辑基础。针对语义Web的各种特征和典型的应用，研究者扩展描述逻辑来为语义Web提供更为充分的逻辑支持。例如，针对Web环境的开放性提出[2][3]了非单调描述逻辑和多值描述逻辑，针对Web应用中需要处理的模糊信息提出了模糊描述逻[4-5]辑等。语义Web是网络下一阶段的发展方向，旨在基于网络建立数据（而不仅仅局限于页面）间[1]的链接，使得任何微小的数据都可以与其他信息进行“沟通”。描述逻辑在这一发展中，扮演着重要角色。针对语义Web的各种特征和典型的应用，研究者扩展描述逻辑来为语义Web提供[
4、2][3]更为充分的逻辑支持。例如，针对Web环境的开放性提出了非单调描述逻辑和多值描述逻辑，[4-5]针对Web应用中需要处理的模糊信息提出了模糊描述逻辑等。[6-8][9-13]本文以描述逻辑ALCO@为基础，结合现有描述逻辑动态扩展和闭世界推理工作，提出了支持局部闭世界假设的动态推理系统D-ALCO@K，作为局部闭世界假设下动态形式系统的一种尝试。它针对以下现实：1）描述逻辑是针对静态领域的知识表示系统，其语义模型中不存在“状态”或“可能世界”[14]这样的动态成分，而语义Web服务等应用带了语义Web的动态特性；传统描述逻辑无法处理这类具有动态特征的知识。∗Suppor
5、tedbytheNationalNaturalScienceFoundationofChinaunderGrantNo.60775035,60933004,60903141,60970088,61035003,61072085(国家自然科学基金),theNationalBasicResearchProgramofChinaunderGrantNo.2007CB311004(国家重点基础研究发展计划资助项目),andtheNationalScienceandTechnologySupportPlanunderGrantNo.2006BAC08B06(国家科技支撑计划).作者简介陈
6、立民,男,1982年生,博士研究生,主要研究方向为数理逻辑,不确定性推理，统计关系学习.史忠植,男,1941年生,研究员,博士生导师,主要研究领域为人工智能,机器学习,多主体系统.2）描述逻辑遵循开放世界语义的单调逻辑，而使用Web资源（本体提供的静态信息与Web服务提供的计算等）的主体往往具备局部完全知识，即在承认不完全占有Web整体内容的前提下，对局部具有完全知识。例如，在针对网上图书馆的图书查询中，如果图书馆记录中不含某本书，则我们通常认为图书馆不提供该书。即言：我们对该数目所刻画的方面是采用闭世界假设（closedworldassumption,CWA）的。描述逻辑语义
7、单纯的开放性也使主体的知识丧失了边界，[10]从而带来一些现实问题，譬如领域专家建模过程中的过度规范（OverSpecification）-需要显式地表示很多自然而然的常识知识，和搜索引擎在无满意结果情况下的无限搜索（Unbounded[11][9-13]Search）等。可以说，局部闭世界推理是Web上推理任务的现实需要。概言之，D-ALCO@K是认知逻辑ALCO@K一种类命题动态逻辑（propositionaldynamiclogic,[15]PDL）扩展，它一方面有认知逻辑良好的理论基
