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时间:2020-09-20
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1、第五章基于谓词的逻辑推理谓词逻辑亦称为经典逻辑推理,含命题逻辑与一阶谓词逻辑推理,其真值只有“真”和“假”两种,因此它是一种精确推理,或称为确定性推理。1第五章基于谓词的逻辑推理5.1基本概念5.2归结原理5.3与/或形演绎推理2第五章基于谓词的逻辑推理5.1基本概念5.2归结原理5.3与/或形演绎推理5.1.1推理概念5.1.2推理方式及其分类5.1.3推理中的控制策略5.1.4模式匹配5.1.5谓词逻辑中的演绎推理方法3第五章基于谓词的逻辑推理按照某种策略由已知的知识/判断推出另一知识/判断的思维过程。含两种判断:1、已知的判断:KB中知识及关于问题的已知事实
2、。2、由已知判断推出的新判断,即推理的结论。推理是由程序实现,称为推理机。基本概念归结原理与/或形演绎推理5.1.1推理概念4第五章基于谓词的逻辑推理1、按照推理的途径分:1)演绎推理:从已知的判断出发,通过演绎推出结论,即结论就蕴含在已知的判断中,上一般到个别的推理。常用形式是“三段论式”:包括大前提、小前提和结论。例如:A)音乐系的学生至少会弹奏一种乐器。(大前提)B)李某是音乐系的一名学生。(小前提)C)李某至少会弹奏一种乐器。(结论)5.1.2推理方式及其分类基本概念归结原理与/或形演绎推理5第五章基于谓词的逻辑推理2)归纳推理:从个别到一般的推理。A)按
3、特殊事例的考察范围分:完全归纳推理和不完全归纳推理。B)按推理所使用的方法分:枚举归纳推理和类比归纳推理。3)默认推理:亦称缺省推理。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。基本概念归结原理与/或形演绎推理6第五章基于谓词的逻辑推理2、按照知识的确定性分:1)确定性推理:亦称精确性推理,知识、结论都是精确的,其真值或为“真”,或为“假”。2)不确定性推理:推理时用的知识不是精确的,其结论也不完全是肯定的,其真值是介于“真”与“假”之间。5.1.2推理方式及其分类基本概念归结原理与/或形演绎推理7第五章基于谓词的逻辑推理3、按照知识是否单调性分:注:“
4、单调性”是指随着推理的向前推进及新知识的加入,推出的结论是否越来越接近最终目标。5.1.2推理方式及其分类基本概念归结原理与/或形演绎推理8第五章基于谓词的逻辑推理1)单调性推理: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。即结论呈单调增加的趋势,其越来越接近最终目标。基于谓词逻辑的演绎推理等经典逻辑的演绎推理属于此类。2)非单调性推理:新知识的加入,不仅没有加强已推出的结论,反而否定它,使得推理再回到前面的某一步,重新开始。默认推理属于此类。5.1.2推理方式及其分类基本概念归结原理与/或形演绎推理9第五章基于谓词的逻辑推理4、是否有启发性分:
5、注:“启发性”是指在推理中,是否利用了与待解问题有关的知识进行推理。1)启发式推理2)非启发式推理另外有:基于知识的推理、统计的推理、直觉推理等。5.1.2推理方式及其分类基本概念归结原理与/或形演绎推理10第五章基于谓词的逻辑推理即求解问题的策略。含推理的效果、推理的效率、推理路线、推理方向、求解策略、冲突消解策略、限制策略、搜索策略等。1、推理的效果指若问题有解,控制策略应能保证经过推理得到解。若有多个解,能选出最优解,并能终止推理过程。5.1.3推理中的控制策略基本概念归结原理与/或形演绎推理11第五章基于谓词的逻辑推理2、推理的效率指推理时尽量使用与问题本
6、身有关的启发性信息。3、推理路线(亦推理策略)初态到目态所启用的知识形成了一个推理链,称之为推理路线。5.1.3推理中的控制策略基本概念归结原理与/或形演绎推理12第五章基于谓词的逻辑推理4、推理方向:即推理的驱动方式。1)正向推理:亦称数据驱动推理、前件推理。以初始证据作为出发点。2)反向推理:亦称目标驱动推理、后件推理。以假设结论作为出发点。3)混合推理:正向、反向推理结合起来。又分:A)先正向后反向的混合推理。B)先反向后正向的混合推理。4)双向推理:正向、反向推理同时进行。基本概念归结原理与/或形演绎推理13第五章基于谓词的逻辑推理5、冲突消解策略1) 按
7、就近原则排序;2) 按知识特殊性排序;3) 按上下文限制排序;4) 按知识的新鲜性排序;5) 按知识的差异性排序;6) 按领域问题的特点排序;7) 按规则的次序排序;8) 按前提条件的规模排序;基本概念归结原理与/或形演绎推理14第五章基于谓词的逻辑推理6、求解策略指推理是求一个解,还是求所有解以及最优解等。7、限制策略防止无穷的推理。8、搜索策略基本概念归结原理与/或形演绎推理15第五章基于谓词的逻辑推理对于两个知识模式的比较与耦合,即它们是否完全一致/近似一致。如:命题公式谓词公式语义网络等1、可匹配的:两者完全一致/近似一致。否则为不可匹配。2、只有模式匹配
8、,才能从K
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