经典逻辑推理课件.ppt

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1、2021/9/19郑州大学振动工程研究所第四章经典逻辑推理为了使计算机具有智能仅仅拥有知识是不够的，还需要让它拥有思维能力，即能够运用知识进行推理、求解问题。因此推理是人工智能的一个重要研究课题。接下来，我们将介绍关于推理的一般概念，然后介绍几种推理方法。4.1基本概念4.2自然演绎推理4.3归结演绎推理4.4与/或形演绎推理2021/9/19郑州大学振动工程研究所4.1基本概念推理、推理方式及其分类运用已经掌握的知识，找出其中蕴涵的事实，或归纳出新事实的过程称为推理。推理有以下不同的方式：1.演绎推理、归纳推理、默认推理2

2、.确定性推理、不确定性推理3.单调推理、非单调推理4.启发式推理、非启发式推理5.基于知识的推理、统计推理、直觉推理2021/9/19郑州大学振动工程研究所Ⅰ.演绎推理、归结推理、默认推理（从新判断推出的途径来划分）演绎推理——从全称判断推导出特称判断或单称判断的过程，即由一般性知识推出适合于某一具体情况的结论。这是一种从一般到个别的推理。演绎推理有多种形式，经常用的是三段论式，它包括：1)大前提，这是已知的一般性知识或假设；2)小前提，这是关于所研究的具体情况或个别事实的判断；3)结论，这是由大前提推出的适合于小前提所示情

3、况的新判断。例如：1)足球运动员的身体都是强壮的；2)高波是一名足球运动员；3)所以，高波的身体是强壮的。2021/9/19郑州大学振动工程研究所归纳推理——归纳推理是从足够多的事例中归纳出一般性纳论的推理过程，是一种从个别到一般的推理。归纳推理又分为完全归纳和不完全归纳两种。完全归纳：指在进行归纳时考察了相应事物的全部对象，并根据这些对象是否都有某种属性，从而推出这种事物是否具有这个属性。不完全归结：指只考察了相应事物的部分对象，就得出了结论。2021/9/19郑州大学振动工程研究所默认推理——又称缺省推理，它是在知识不完

4、全的情况下假设某些条件已经具备所进行的推理。在默认推理过程中，如果到某一时刻发现原先所作的默认不正确，则就要撤销所作默认，以及由此默认推出的所有结论，重新按新情况进行推理。2021/9/19郑州大学振动工程研究所Ⅱ.确定性推理，不确定性推理（按推理时所用知识的确定性来划分）确定性推理——指推理时所用的知识都是精确的，推出的结论也是确定的，其真值或为“真”，或为“假”，没有第三种情况出现。下面将要讨论的经典逻辑推理就属于这一类。不确定性推理——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”和“假”

5、之间，命题的外延模糊不清。2021/9/19郑州大学振动工程研究所Ⅲ.单调推理、非单调推理（按推理过程中推出的结论是否单调的增加来划分）单调推理——指在推理过程中随着推理的向前推进及新知识的加入，推出的结论呈单调增加的趋势，并且越来越接近最终目标，在推理过程中不会出现反复的情况，即不会由于新知识的加入而否定了前面推出的结论，使推理又退回到前面的一步。非单调推理——指在推理过程中由于新知识的加入，不仅没有加强已推出的结论，反而要否定它，使得推理退回到前面的某一步，重新开始。2021/9/19郑州大学振动工程研究所Ⅳ.启发式推理

6、、非启发式推理（按推理中是否运用与问题有关的启发性知识分）启发式推理——推理中运用与问题有关的启发性知识，即解决问题的策略、技巧、窍门，对解的特性及规律的估计等实践经验和知识，以加快推理过程、提高搜索效率、提高推理的准确性，这种推理称为启发式推理。非启发式推理——比如穷举式推理等。2021/9/19郑州大学振动工程研究所Ⅴ.基于知识的推理、统计推理、直觉推理（从方法论的角度划分）基于知识的推理——根据已掌握的事实，通过运用知识进行的推理。统计推理——根据对某事物的数据统计进行的推理(相当于归纳推理)。直觉推理——又称常识性推

7、理，是根据常识进行的推理。2021/9/19郑州大学振动工程研究所4.1基本概念推理的控制策略：推理的控制策略主要包括推理方向的控制策略、搜索的控制策略、冲突消解策略、求解策略及限制策略等。2021/9/19郑州大学振动工程研究所4.1基本概念推理方向的控制策略则包括；正向推理、逆向推理、混合推理、双向推理。正向推理：正向推理是以已知事实作为出发点的一种推理，又称数据驱动推理、前向链推理及前件推理等。根据已知的实事，在知识库中查找当前可用的知识，构成可适用的知识集KS，再安照冲突消解策略从KS中选出一条知识进行推理，并将推出

8、的新实事加入到数据库中作为下一步推理的实事……再查找，再推理，直到求得了所要求的解或者知识库中没有可用的知识为止。2021/9/19郑州大学振动工程研究所正向推理过程算法描述：开始把初始已知事实送入DBDB中包含问题的解？KB中有可适用知识？KS空？把KB中所有可适用知识都选出来送入KS推