[發明專利]一種邏輯推理機、機器模擬人腦學習和工作的方法及人工智能系統

在審

• 申請號: 201710247831.2
• 申請日: 2017-04-17
• 公開（公告）號: CN107169569A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 萬繼華
• 申請（專利權）人: 湖南本體信息科技研究有限公司
• 主分類號: G06N5/04
• 分類號: G06N5/04
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司44259
• 代理人: 李勤輝

技術領域

本發明涉及人工智能領域，具體涉及邏輯推理機、機器模擬人腦學習和工作的方法及人工智能系統。

背景技術

人工智能的理想目標，是使機器能以類人的方式學習和工作。實現這個目標，需要以人工的方法將人的認知模型和智能機制模擬到計算機，即以類腦方法處理計算機中的數據信息，由于哥德爾定理和圖靈機的停機問題所證明的邏輯形式系統和機械計算能力的局限性導致這種類人人工智能的技術至今未能實現。

所謂哥德爾定理和圖靈機停機問題證明的邏輯局限性就是其定理證明，以“肯定”和“否定”的形式對命題進行邏輯判斷的算法是無法形成的。而人腦認知的基本功能就是邏輯判斷和推理，并且推理是依賴于判斷之后進行計算的。如果判斷無算法，則說明人腦基于判斷的認知思維是不可計算的；如果不將認知思維形式實現為可計算的邏輯算法，就無法將人的認知模型和智能機制模擬到計算機。因而，解決類腦人工智能的關鍵，就在于解決將自然語言轉換計算機程序語言和如何在程序語言模擬人腦邏輯判斷推理的算法問題。

針對上述困難，萬繼華于2006年在《自然辯證研究》發表關于《基因語義性質的哲學和實證考察》的論文，提出以本質唯一性解決語義二義性的本體信息哲學思想，同時提出了通過抽取命題的語義性質為信息實體對命題進行邏輯判定，以消除在哥德爾不完全性定理中形成語義悖論的基因算法。創建了以四組基因語義信號編碼的真值表判定方法。之后，出版專著《本體邏輯原理與應用》(廣東科技出版社2008年出版)，系統地論述了計算機如何理解人類自然語言的本體哲學理論和邏輯計算技術。并于2008年10月在全國第四屆邏輯系統、智能科學與信息科學學術會議上作了《基于哲學本體論的真值演算系統——實現計算機理解自然語言的邏輯方法》的學術報告，其報告以論文編入《邏輯學及其應用研究》的學術論文集(貴州民族出版社2009年出版)。并已于2016年10月獲得《將自然語言翻譯為計算機語言的方法、語義處理器和人機對話系統》的發明專利權(專利號:ZL201310657042.8)。

上述發明專利中將自然語言翻譯為計算機語言的方法，提出了“計算機利用詞庫和分詞規則識別提取自然語言文字中的語法成分、邏輯聯結詞和邏輯語義，并基于信息管理庫將語法成分翻譯成表示計算機面向對象語言中的基本元素名稱的字符串代碼、將邏輯聯結詞翻譯成表示程序控制的程序轉移指令代碼、將邏輯語義翻譯成表示肯定和否定的二進制代碼，并由這些代碼拼接成為程序語言”的智能技術方案。因為語言是表達人腦認知和思維的信息工具及載體，將自然語言翻譯為計算機語言就意味著機器可以按照人以自然語句（命題）給出的指令進行工作，也意味著機器能以自然語言與人進行交互并能以判斷推理方式模擬人腦的邏輯思維，也意味著類腦人工智能的目標可以實現。

但該專利方案并未給出計算機如何學習知識和如何以判斷推理的計算方法智能進行工作和執行程序，由此導致該專利沒有完整和系統地解決人工智能需要機器以類腦方式進行學習和工作的技術問題。最近由于發現了邏輯判定算法，基于該算法可形成機器判斷推理和模擬人腦學習及工作的人工智能系統。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種可進行邏輯判斷推理計算的邏輯推理機。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種邏輯推理機，采用軟件或硬件形式，包括語義信息獲取模塊、判斷推理計算模塊、智能程序生成模塊和智能程序執行模塊，所述語義信息獲取模塊獲取包括主、謂語程序單元的程序語言和計算機類庫中對應的兩個邏輯單元，其中一個邏輯單元對應主語程序單元，另一個邏輯單元對應謂語程序單元；所述判斷推理計算模塊對獲取的所述主、謂語程序單元和對應的兩個邏輯單元進行邏輯判斷推理計算；所述智能程序生成模塊根據邏輯判斷推理計算的結果生成可執行的智能程序；所述智能程序執行模塊執行該智能程序。

進一步地，所述判斷推理計算模塊的計算過程是：第一步，將所述主、謂語程序單元與類庫中對應的兩個邏輯單元分別比較，產生比較值；第二步，將該比較值與所述主、謂語程序單元的語義性質值進行同或計算，得到為真或為假的可真判定值；第三步，將主、謂語程序單元的上述語義性質值再與所述可真判定值進行同或計算，得到必真判定值；所述智能程序生成模塊根據該必真判定值生成所述智能程序。

進一步地，所述判斷推理計算模塊的計算過程還包括第四步，計算得到必真判定值后，以該必真判定值為前提條件推理計算出后件，得到推理結論，所述智能程序生成模塊根據該推理結論生成所述智能程序。