人工智能第四章 经典逻辑推理课件.ppt

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1、经典逻辑推理的含义:是根据经典逻辑（命题逻辑及一阶谓词逻辑）的逻辑规则进行的一种推理，又称为机械一自动定理证明，主要推理方法有自然演绎推理、归结演绎推理及与／或形演绎推理等。由于这种推理是基于经典逻辑的，其真值只有“真”和“假”两种，是一种精确推理，或称为确定性推理。学习任务：推理的基本概念及分类命题逻辑推理谓词逻辑推理基于规则的演绎推理一、什么是推理1、推理：按某种策略由已知判断推出另一判断的思维过程。2、一般来说，推理都包括两种判断：（A）已知的判断，它包括已掌握的与求解问题有关的知识及关于问题的已知事实；（B）

2、由已知判断推出的新判断，即推理的结论。3、在人工智能系统中，推理是由程序实现的，称为推理机。4.1基本概念二、推理方式及其分类1、演绎推理、归纳推理、默认推理（从新判断推出的途径来划分）（A）演绎推理：是从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，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况的新判断。例：设有如下三个判断：(1）所有的推理系统都是

3、智能系统；(2）专家系统是推理系统；(3）所以，专家系统是智能系统。这就是一个三段论推理。其中，(l）是大前提；(2）是小前提；(3）是经演绎推出的结论。在任何情况下，由演绎推理导出的结论都是蕴含在大前提的一般性知识之中的。（B）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。若从归纳时所选事例的广泛性来划分，归纳推理又可分为完全归纳推理与不完全归纳推理两种。完全归纳推理：是指在进行归纳时，考察了相应事物的全部对象，并根据这些对象是否都具有某种属性，从而推出这个事物是否具有这个属性。

4、例如，某厂进行产品质量检查，如果对每一件产品都进行了严格检查，并且都是合格的，则推导出结论“该厂生产的产品是合格的”，这就是一个完全归纳推理。不完全归纳推理：是指只考察了相应事物的部分对象，就得出了结论。例如，检查产品质量时，只是随机地抽查了部分产品，只要它们都合格，就得出了“该厂生产的产品是合格的”结论，这就是一个不完全归纳推理。不完全归纳推理推出的结论不具有必然性，属于非必然性推理，而完全归纳推理是必然性推理。但由于要考察事物的所有对象通常都比较困难，因而大多数归纳推理都是不完全归纳推理。（C）默认推理：又称为缺

5、省推理，它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。例如，在条件A已成立的情况下，如果没有足够的证据能证明条件B不成立，则就默认B是成立的，并在此默认的前提下进行推理，推导出某个结论。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，则要撤消所作的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。2、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）（A）确定性推理：推理时所用的知识都是精确的，推出的结论也是确定的，其真值或者为真，或者为假，没有第三种情况出现。（B）不确定性推理：

6、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，命题的外延模糊不清。3、单调推理、非单调推理：（按推理过程中推出的结论是否单调地增加，或者说推出的结论是否越来越接近最终目标来划分）（A）单调推理：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否定了前面推出的结论，从而使推理又退回到前面的某一步。（B）非单调推理:是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

7、它，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：（按推理中是否运用与问题有关的启发性知识）启发性知识：是指与问题有关且能加快推理进程、求得问题最优解的知识。启发式推理：在推理过程中，运用启发性知识。非启发式推理：在推理过程中，不运用启发性知识。5、基于知识的推理、统计推理、直觉推理（A）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。例如医生诊断疾病时，他根据病人的症状及检验结果，运用自己的医学知识进行推理，最后给出诊断结论及治疗方案，这就是基于知识的推理。（B）统计推理：根据对某事

8、物的数据统计进行的推理。例如农民根据对农作物的产量统计，得出是否增产的结论，从而可找出增产或者减产的原因，这就是运用了统计推理。（C）直觉推理：又称为常识性推理，是根据常识进行的推理。例如，当你从某建筑物下面走过时，猛然发现有一物体从建筑物上掉落下来，这时你立即就会意识到“这有危险”，并立即躲开，这就是使用了直觉推理。三、推理的控制策略推理的控