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1、第3章推理技术2021/9/1《人工智能》23.1消解原理3.2规则演绎系统3.3产生式系统3.4基于概率的推理3.5可信度方法3.6证据理论3.7模糊推理(cut)3.8非单调推理本章主要内容：2021/9/1《人工智能》3推理方式及其分类1.演绎推理、归纳推理、默认推理演绎推理：从一般到特殊。例如三段论。归纳推理：从个体到一般。默认推理：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。2.确定性、不确定性推理3.单调性、非单调推理推出的结论是否单调增加。4.基于知识的推理、统计推理、直觉推理2021/9/1《人工智能》
2、4谓词逻辑基本概念1.一个谓词分为谓词名与个体两个部分。谓词名刻画个体的性质、状态或个体间的关系。个体表示独立存在的事物或者概念。例如：Teacher(zhang)，Greater(5,3)谓词的一般形式P(x1,x2,…,xn)其中，P是谓词名，x1,x2,…,xn是个体。谓词名通常用大写的英文字母表示，个体通常用小写的英文字母表示。该谓词是一个原子谓词公式。2021/9/1《人工智能》52.个体可以是常量、变元或者函数。例如：Less(x,5),x是一个变元。Teacher(father(wang)),其中father(wang)是一
3、个函数。3.谓词的语义由人指定。例如：S(x)可以表示x是一个人；也可以表示x是一朵花2021/9/1《人工智能》64.连接词非：¬；析取：∨；合取：∧；蕴含：→；双向蕴含：谓词逻辑真值表PQ¬PP∨QP∧QP→QPQTTFTTTTTFFTFFFFTTTFTFFFTFFTT2021/9/1《人工智能》75.谓词公式(wellformedformulas)定义：按下述规则得到的合式公式：(1)单个谓词是合式公式，称为原子公式；(2)若A是合式公式，则也是合式公式；(3)若A，B是合式公式，则都是合式公式；(4)若A是合式公式，x是任一个体变
4、元，则都是合式公式；(5)运用有限步上述规则得到的公式是合式公式。2021/9/1《人工智能》86.一些重要的等价式2021/9/1《人工智能》97.一些重要的永真蕴含式2021/9/1《人工智能》10所谓模式匹配是指对两个知识模式(例如两个谓词公式)进行比较，以检查这两个知识模式是否完全一致或者近似一致。模式匹配可分为确定性匹配与不确定性匹配。确定性匹配是指两个知识模式完全一致，或者经过变量代换后变得完全一致。例如：规则:IFfather(x,y)andman(y)THENson(y,x)事实:father(李四，李小四)andman(
5、李小四)代换：θ={李四/X,李小四/Y}结论：son(李小四,李四)不确定性匹配是指两个知识模式不完全一致，但是它们的相似程度又在规定的限度内。模式匹配2021/9/1《人工智能》11变量代换定义代换是一个有限集合{t1/x1,t2/x2,…,tn/xn}其中t1,t2,…,tn是项，项可以是常量、变量、函数；x1,x2,…,xn是互不相同的变元;ti/xi表示用ti代换xi;一个合法的代换不允许ti与xi相同，也不允许变元xi循环地出现在另一个tj中。例如：{a/x,f(b)/y,w/z}是一个代换{g(y)/x,f(x)/y}不是代
6、换2021/9/1《人工智能》12令θ={t1/x1,t2/x2,…,tn/xn}为一个代换，F为表达式，则Fθ表示对F用ti代换xi后得到的表达式。Fθ称为F的特例。规则:IFfather(x,y)andman(y)THENson(y,x)事实:father(李四，李小四)andman(李小四)F=father(x,y)∧man(y)θ={李四/X,李小四/Y}Fθ=father(李四，李小四)∧man(李小四)结论:son(李小四,李四)2021/9/1《人工智能》13代换的复合定义设θ={t1/x1,t2/x2,…,tn/xn}λ=
7、{u1/y1,u2/y2,…,um/ym}是两个代换，则这两个代换的复合也是一个代换，它是从{t1λ/x1,t2λ/x2,…,tnλ/xn,u1/y1,u2/y2,…,um/ym}中删去如下两种元素：tiλ/xi当tiλ=xiui/yi当yi∈{x1,x2,…,xn}后剩下的元素所构成的集合，记为θ°λ。tiλ表示对ti运用λ进行代换。θ°λ就是对一个公式F先运用θ进行代换，然后再运用λ进行代换：F（θ°λ）=（Fθ）λ2021/9/1《人工智能》14代换复合的例子设有代换θ={f(y)/x,z/y}λ={a/x,b/y,y/z}则θ°λ
8、={f(y)λ/x,zλ/y,a/x,b/y,y/z}={f(b)/x,y/y,a/x,b/y,y/z}={f(b)/x,y/z}2021/9/1《人工智能》15公式集的合一定义设有公式集F=
