经典逻辑推理学习课件
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
9
２、确定性推理、不确定性推理
所谓确定性推理是指推理时所用的 知识都是精确的，推出的结论也是 确定的，是真或者是假。经典逻辑 推理就属于这一种。 不确定性推理是指推理时所用的知 识不都是精确的，推出的结论也不 完全是肯定的，其真值位于真与假 之间，命题的外延模糊不清。
10
２、确定性推理、不确定性推理
17
正向推理
３根据数据库DB中的已知事实，扫描知 识库KB，检查KB中是否有可适用的知 识，若有则转４，否则转６；
４把KB中所有的适用知识都选出来，构 成可适用的知识集KS；
５若KS不空，则按某种冲突消解策略从 中选出一条知识进行推理，并将推出 的新事实加入DB中，然后转２；若KS 空，转６；
18
12
４、启发式推理、非启发式推理
若按推理中是否使用与问题有关的启发 性知识，推理可分为启发式推理和非启 发式推理。 所谓启发性知识是指与问题有关并且能 加快推理进程、求得问题最优解的知识。
13
５、基于知识的推理、统计推理、直觉推 理
如果从方法论的角度来划分，推理可分 为基于知识的推理、统计推理和直觉推 理。
这里，我们特别强调的是不确定性推理。因为， 人类思维活动的特征经常是在知识不完全的情 况下进行多方位的思考及推理的。因此，要使 计算机模拟人类的思维活动，就必须使它具有 不确定性推理的能力。
11
３、单调推理、非单调推理
所谓单调推理是指在推理的过程中随着 推理的向前推进及新知识的加入，推出 的结论是单调递增的趋势，并且越来越 接近目标，推理过程不会出现反复的情 况，即不会因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。经典逻辑演绎推理属于这一 种。
6
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
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。例如，某厂进行产品质量 检查，如果对每一件产品都进行了检查， 并且都是合格的，则推导出结论：该厂 生产的产品是合格的。并称这种推理为 完全归纳推理。
7
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
15
推理的控制策略
推理的控制策略主要包括推理方向、搜 索策略、冲突消解策略、求解策略及限 制策略等。 推理方向用于确定推理的驱动方式，分 为正向推理、逆乡向推理、混合推理及 双向推理四种。
16
正向推理
正向推理也称数据驱动推理，前向链推 理、模式制导推理及前件推理等。 正向推理过程的算法描述如下： １、将用户提供的初始已知事实送入数 据库DB; 2、检查数据库DB中是否包含问题的解， 若有则求解结束，成功退出；否则执行 下一步；
（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。
其中（１）是大前提，（２）是小前提
（３）是经演绎推出的结论。
只要大前提和小前提是正确的，那麽由
它们推出的结论就是正确的。
5
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
演绎推理是人工智能中的一种重要推理 方式，目前研制成功的各类智能系统中， 大多是用演绎推理实现的。
如果是随机地抽查部分产品，并且它们 是合格的，则得出结论该厂的产品是 合格的，这种推理称为不完全归纳推 理。
默认推理又称为缺省推理，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，则默认Ｂ成立，
并在默认前提下进行推理，推导
第４章 经典逻辑推理
１、基本概念 ２、自然演绎推理 ３、归结演绎推理 ４、与／或形演绎推理
1
基本概念
何为推理？ 从已知的事实出发，不断运用已掌握的 （知识库中的）知识推出或归纳出新的 事实（包括目标结论）的过程称为推理。 人工智能中推理是由程序实现的，称这 个程序为推理机。
2
推理方式及其分类
人工智能作为对人类智能的模拟，有多 种推理方式。它们是： １、演绎推理、归纳推理、默认推理 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。 分别解释如下：
3
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
所谓演绎推理是从全称判断推导出特称 判断的过程，是从一般到个别的推理。 经常用的是三段论式，它包括： 大前提：已知的一般性知识或假设； 小前提：具体情况或个别事实； 结论：由大前提推出的适合小前提所示情 况的新判断。
4
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
例如有如下三个判断：
20
逆向推理
１提出要求证的目标（假设目标）； ２检查wk.baidu.com目标是否已在数据库中，若在， 则该目标成立，成功退出或者对下一目 标进行检验；否则，转下一步； ３判断该目标是否是证据，即它是否是 由用户证实的原始事实，若是，则询问 用户；否则转下一步 ４在知识库中找出所有能导出该目标的 知识，形成适用知识集KS，转下一步； 21
顾名思义，所谓基于知识的推理就是根 据已掌握的事实，通过运用知识进行推 理。
统计推理是根据对某事物的数据统计进 行推理。例如，对农作物的产量进行统 计，从而得出是否增产的结论，从而找 14
５、基于知识的推理、统计推理、直觉推理
出增产和减产的原因。就是运用了统计 推理。
直觉推理又称常识性推理，是根据常识 进行的推理。例如，当你从某建筑物下 走过时，猛然发现有一物体坠落，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。目前直觉 推理在计算机上的实现还是一件很困难 的工作。
正向推理
询问用户是否可以进一步补充新的事实， 若可补充，则将补充的事实加入DB中， 转３，否则表示求不出解，失败退 出．
算法的流程示意图如Ｐ115的图４－１所 示．
为了实现正向推理，还有很多实际问题 需要解决，后面将陆续介绍．
19
逆向推理
逆向推理的思想是首先假设一个目标， 然后寻找支持该假设的证据，若所需的 证据都能找到，则说明假设是成立的； 若实在找不到证据时，说明原假设不成 立，此时需另做假设．推理过程的算法 如下所示．
8
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
出某个结论来。由于这种推理允许默认某些条件是成立 的，这就摆脱了需要知道全部有关事实才能进行推理 的要求，使得在知识不完全的情况下也能进行推理。 在默认推理过程中，如果到某一时刻发现原先所做的 默认不正确，则可以撤消默认推理和所推出的结论， 并重新按新情况进行推理。
２、确定性推理、不确定性推理
所谓确定性推理是指推理时所用的 知识都是精确的，推出的结论也是 确定的，是真或者是假。经典逻辑 推理就属于这一种。 不确定性推理是指推理时所用的知 识不都是精确的，推出的结论也不 完全是肯定的，其真值位于真与假 之间，命题的外延模糊不清。
10
２、确定性推理、不确定性推理
17
正向推理
３根据数据库DB中的已知事实，扫描知 识库KB，检查KB中是否有可适用的知 识，若有则转４，否则转６；
４把KB中所有的适用知识都选出来，构 成可适用的知识集KS；
５若KS不空，则按某种冲突消解策略从 中选出一条知识进行推理，并将推出 的新事实加入DB中，然后转２；若KS 空，转６；
18
12
４、启发式推理、非启发式推理
若按推理中是否使用与问题有关的启发 性知识，推理可分为启发式推理和非启 发式推理。 所谓启发性知识是指与问题有关并且能 加快推理进程、求得问题最优解的知识。
13
５、基于知识的推理、统计推理、直觉推 理
如果从方法论的角度来划分，推理可分 为基于知识的推理、统计推理和直觉推 理。
这里，我们特别强调的是不确定性推理。因为， 人类思维活动的特征经常是在知识不完全的情 况下进行多方位的思考及推理的。因此，要使 计算机模拟人类的思维活动，就必须使它具有 不确定性推理的能力。
11
３、单调推理、非单调推理
所谓单调推理是指在推理的过程中随着 推理的向前推进及新知识的加入，推出 的结论是单调递增的趋势，并且越来越 接近目标，推理过程不会出现反复的情 况，即不会因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。经典逻辑演绎推理属于这一 种。
6
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
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。例如，某厂进行产品质量 检查，如果对每一件产品都进行了检查， 并且都是合格的，则推导出结论：该厂 生产的产品是合格的。并称这种推理为 完全归纳推理。
7
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
15
推理的控制策略
推理的控制策略主要包括推理方向、搜 索策略、冲突消解策略、求解策略及限 制策略等。 推理方向用于确定推理的驱动方式，分 为正向推理、逆乡向推理、混合推理及 双向推理四种。
16
正向推理
正向推理也称数据驱动推理，前向链推 理、模式制导推理及前件推理等。 正向推理过程的算法描述如下： １、将用户提供的初始已知事实送入数 据库DB; 2、检查数据库DB中是否包含问题的解， 若有则求解结束，成功退出；否则执行 下一步；
（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。
其中（１）是大前提，（２）是小前提
（３）是经演绎推出的结论。
只要大前提和小前提是正确的，那麽由
它们推出的结论就是正确的。
5
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
演绎推理是人工智能中的一种重要推理 方式，目前研制成功的各类智能系统中， 大多是用演绎推理实现的。
如果是随机地抽查部分产品，并且它们 是合格的，则得出结论该厂的产品是 合格的，这种推理称为不完全归纳推 理。
默认推理又称为缺省推理，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，则默认Ｂ成立，
并在默认前提下进行推理，推导
第４章 经典逻辑推理
１、基本概念 ２、自然演绎推理 ３、归结演绎推理 ４、与／或形演绎推理
1
基本概念
何为推理？ 从已知的事实出发，不断运用已掌握的 （知识库中的）知识推出或归纳出新的 事实（包括目标结论）的过程称为推理。 人工智能中推理是由程序实现的，称这 个程序为推理机。
2
推理方式及其分类
人工智能作为对人类智能的模拟，有多 种推理方式。它们是： １、演绎推理、归纳推理、默认推理 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。 分别解释如下：
3
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
所谓演绎推理是从全称判断推导出特称 判断的过程，是从一般到个别的推理。 经常用的是三段论式，它包括： 大前提：已知的一般性知识或假设； 小前提：具体情况或个别事实； 结论：由大前提推出的适合小前提所示情 况的新判断。
4
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
例如有如下三个判断：
20
逆向推理
１提出要求证的目标（假设目标）； ２检查wk.baidu.com目标是否已在数据库中，若在， 则该目标成立，成功退出或者对下一目 标进行检验；否则，转下一步； ３判断该目标是否是证据，即它是否是 由用户证实的原始事实，若是，则询问 用户；否则转下一步 ４在知识库中找出所有能导出该目标的 知识，形成适用知识集KS，转下一步； 21
顾名思义，所谓基于知识的推理就是根 据已掌握的事实，通过运用知识进行推 理。
统计推理是根据对某事物的数据统计进 行推理。例如，对农作物的产量进行统 计，从而得出是否增产的结论，从而找 14
５、基于知识的推理、统计推理、直觉推理
出增产和减产的原因。就是运用了统计 推理。
直觉推理又称常识性推理，是根据常识 进行的推理。例如，当你从某建筑物下 走过时，猛然发现有一物体坠落，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。目前直觉 推理在计算机上的实现还是一件很困难 的工作。
正向推理
询问用户是否可以进一步补充新的事实， 若可补充，则将补充的事实加入DB中， 转３，否则表示求不出解，失败退 出．
算法的流程示意图如Ｐ115的图４－１所 示．
为了实现正向推理，还有很多实际问题 需要解决，后面将陆续介绍．
19
逆向推理
逆向推理的思想是首先假设一个目标， 然后寻找支持该假设的证据，若所需的 证据都能找到，则说明假设是成立的； 若实在找不到证据时，说明原假设不成 立，此时需另做假设．推理过程的算法 如下所示．
8
１、演绎推理、归纳推理、默认推理
出某个结论来。由于这种推理允许默认某些条件是成立 的，这就摆脱了需要知道全部有关事实才能进行推理 的要求，使得在知识不完全的情况下也能进行推理。 在默认推理过程中，如果到某一时刻发现原先所做的 默认不正确，则可以撤消默认推理和所推出的结论， 并重新按新情况进行推理。