[發(fā)明專利]非單調(diào)推理在邏輯動(dòng)作語言系統(tǒng)刻畫中的知識(shí)表示方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110037336.5
• 申請(qǐng)日: 2021-01-12
• 公開（公告）號(hào): CN112766505A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張昊迪;伍楷舜;陳振浩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號(hào): G06N5/02
• 分類號(hào): G06N5/02;G06N5/04
• 代理公司: 北京市誠(chéng)輝律師事務(wù)所 11430
• 代理人: 耿慧敏

本發(fā)明公開了一種非單調(diào)推理在邏輯動(dòng)作語言系統(tǒng)刻畫中的知識(shí)表示方法。該方法對(duì)多種經(jīng)典邏輯動(dòng)作語言進(jìn)行抽象刻畫與性質(zhì)表示，在統(tǒng)一的特性空間下，給出這些語言的最小特征集。該方法包括邏輯動(dòng)作語言在回答集邏輯程序語法下的系統(tǒng)化自動(dòng)翻譯、確定性語義特性約束集合構(gòu)建、穩(wěn)定模型語義映射與一致性驗(yàn)證三部分內(nèi)容。邏輯動(dòng)作語言利用本發(fā)明能夠系統(tǒng)性地表示與分析邏輯動(dòng)作語言，并提高針對(duì)不同邏輯動(dòng)作語言系統(tǒng)的知識(shí)表示與推理的適用性和效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及信息處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種非單調(diào)推理在邏輯動(dòng)作語言系統(tǒng)刻畫中的知識(shí)表示方法。

背景技術(shù)

非單調(diào)推理是基于邏輯的人工智能領(lǐng)域的重要理論和方法，不僅解決了知識(shí)表示中的分支問題(Ramification Problem)，其思想也被應(yīng)用在各種邏輯動(dòng)作語言的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)中，產(chǎn)生多種多樣的邏輯動(dòng)作語言系統(tǒng)。這些邏輯動(dòng)作語言各有特點(diǎn)，被應(yīng)用在不同的場(chǎng)景與任務(wù)中。然而，許多邏輯動(dòng)作語言之間的映射關(guān)系復(fù)雜，缺乏系統(tǒng)的分析或?qū)Ρ裙ぞ?。例如邏輯?dòng)作語言B、C與林方真的因果理論三種邏輯方法，在定理系統(tǒng)中不存在因果關(guān)系閉環(huán)時(shí)，都解決了分支問題，也可以互相翻譯。然而當(dāng)系統(tǒng)中出現(xiàn)因果關(guān)系閉環(huán)時(shí)，三者具有不同表現(xiàn)，而且彼此關(guān)系并不明確。這就需要有一個(gè)系統(tǒng)分析邏輯動(dòng)作語言的工具，對(duì)不同語義的特性進(jìn)行研究。

推理求解系統(tǒng)的快速發(fā)展促進(jìn)了各種各樣邏輯動(dòng)作語言的產(chǎn)生。近年來，針對(duì)不同的表示與推理需要，多種邏輯動(dòng)作語言被提出。例如，被廣泛關(guān)注并認(rèn)可的有B，C，C+，BC，BC+以及LPMLN等。這些邏輯動(dòng)作語言(方法)有各自的適用場(chǎng)景與特點(diǎn)，然而各種邏輯動(dòng)作語言(方法)之間的聯(lián)系、區(qū)別、適用范圍與語義特性，缺乏系統(tǒng)的評(píng)估方法與分析工具。尤其是當(dāng)邏輯系統(tǒng)存在因果依賴關(guān)系閉環(huán)(Causal loop)時(shí)，邏輯系統(tǒng)如何運(yùn)作并不清晰，現(xiàn)有的各種邏輯動(dòng)作語言的不同表現(xiàn)也難以有直觀的、量化的解釋。

在現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于某兩種方法之間關(guān)系的研究，通常采用互相翻譯的方式，即在適用性滿足的前提下，探討兩種語言之間互相翻譯的條件與途徑?；蚴钦业絻煞N語言的等價(jià)空間，即在哪些作用域上，兩種語言的語義是等價(jià)的，如Michael Gelfond與VladmirLifschitz 2012年的關(guān)于邏輯動(dòng)作語言B與C的公共內(nèi)核的工作。然而對(duì)于應(yīng)用領(lǐng)域而言，在各種各樣不同的邏輯動(dòng)作語言中，合理地選擇適合于應(yīng)用場(chǎng)景與目標(biāo)任務(wù)的語言工具至關(guān)重要。這不僅需要對(duì)各種邏輯動(dòng)作語言的特性有系統(tǒng)的、清晰的認(rèn)知，還需要一個(gè)明確、全面的評(píng)價(jià)分析系統(tǒng)與標(biāo)準(zhǔn)，為邏輯動(dòng)作語言的選擇提供系統(tǒng)的理論依據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種非單調(diào)推理在邏輯動(dòng)作語言系統(tǒng)刻畫中的知識(shí)表示方法。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種非單調(diào)推理在邏輯動(dòng)作語言系統(tǒng)刻畫中的知識(shí)表示方法。該方法包括以下步驟：

邏輯動(dòng)作語言在回答集邏輯程序語法下，進(jìn)行系統(tǒng)化的自動(dòng)翻譯，得到候選語法翻譯池；

針對(duì)邏輯動(dòng)作語言特性，構(gòu)建統(tǒng)一的語義特性坐標(biāo)，以及該坐標(biāo)下的確定性的語義特性約束集合，使得該集合約束下只包含唯一的由該邏輯動(dòng)作語言到邏輯程序的語法翻譯；

根據(jù)上述唯一確定性的語法翻譯，計(jì)算邏輯程序的穩(wěn)定模型語義，并系統(tǒng)性地進(jìn)行自動(dòng)語義映射，驗(yàn)證所得模型與邏輯動(dòng)作語言本身語義模型的一致性。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種非單調(diào)推理在邏輯動(dòng)作語言系統(tǒng)刻畫中的知識(shí)表示框架。該框架包括信息抽象層級(jí)管理模塊、領(lǐng)域知識(shí)庫、邏輯動(dòng)作語言表示模塊、模型求解器，其中：領(lǐng)域知識(shí)庫用于存儲(chǔ)高抽象層級(jí)的規(guī)則、定理和事實(shí)；信息抽象層級(jí)管理模塊用于負(fù)責(zé)將管理信息按照抽象層級(jí)的分類；在信息抽象層級(jí)管理模塊將領(lǐng)域知識(shí)從所述領(lǐng)域知識(shí)庫中提取出之后，輸入邏輯動(dòng)作語言表示模塊進(jìn)行形式化，形成邏輯程序中的定理；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)針對(duì)特定應(yīng)用場(chǎng)景的數(shù)據(jù)訓(xùn)練學(xué)習(xí)對(duì)應(yīng)的狀態(tài)事實(shí)，并通過信息抽象層級(jí)管理模塊再輸入到邏輯動(dòng)作語言表示模塊中，形式化為邏輯程序中的事實(shí)。模型求解器對(duì)學(xué)習(xí)到的完整邏輯程序進(jìn)行模型計(jì)算，得到后繼狀態(tài)的確定解。