基于知识的不确定推理系统

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1、中山大学硕士学位论文基于知识的不确定推理系统姓名：彭为申请学位级别：硕士专业：计算机软件与理论指导教师：周青2003.4.1基于知识的不确定推理系统计算机软件与理论硕士生：彭为指导教师：周青摘要本文阐述了一个基于知识的不确定推理系统KURS。该系统完全在一阶逻辑推理系统的框架内构建和实现，基于人类解决不确定问题的一般方法．利用知识和证据进行推理，能够得出所有命题的不确定性的测度，具有坚实的认知基础和逻辑基础。本文首先讨论了一阶推理系统中命题的不确定性问题及解决办法，然后给出了针对KURS的语法描述及语义解释，证明了KURS的合理性和完全性定理

2、，最后以’—+—、_‘，—一两个浅显易懂、而又在不确定推理方面具有典型意义的例证说明KURS是如何解决不确定推理问题的。关键词：不确定推理决策理论推理系统Knowledge—basedUncertainReasoningSystemComputerSoftwareandTheoriesName：WeiPengSupervisor：QingZhouAbstractInthispaperweproposeaknowledge-baseduncertaInreasoningsystemKURS．Thesystemworksjustinthefram

3、esoffirst—orderlogicalreasoningsystemsandusesthereasoningbasedontheknowledgeandevidenceaboutaproblem，whichisgeneralindealingwithuncertainproblemsofhumanbeing．ItCangivethemeasurementsoftheuncertaintyforallpropositionsandhassolidfoundationinepistemicandlogic．Thediscussionfort

4、heuncertaintyoffgst-orderreasoningsystemsandthesyntacticaldescriptionandthesemanticalinterpretationofKURSaregiveninthepaper,thesoundnessandcompletenesstheoremforKURSisproved．ThePaperconcludeswithcomprehensivediscussionoftwotypicexamplesonuncertainreasoning．KeyWords：uncertai

5、nreasoning,decisiontheory,reasoningsystemⅡ基予知识昀不确室推理暴统第1章引言1．1为什么需要不确定推理本文我们将建立一个基于知识的不确定推理系统。逻辑学是研究推理的科学，一阶推理系统是其中最主要的精髓，更是计算机科学的基础。一阶推理系统试图从某些被接受的命题(公理)出发，通过一系列推理规则的应用形成证明，从而回答某些命题是否可被接受，被接受的命题具有真值真(1)，而不被接受的命题具有真值假(o)。很显然应用一阶推理系统解决问题的答案只有两个：要么真，要么假。爿但是很多时候我们知道一个问题非真即假，却无

6、法确定它的答案到底是真还是假。例如：袋中装有红、黑、自三种色球，问摸出来的球会是什么颜色?针对这个问题我们有三个命题：“摸到红球”、“摸到黑球”和。摸到自球”，很明显这三个命题只有一个成立，另两个不成立，但在一阶推理系统中不能确定哪个为真，哪个为假，在现实中我们也无法保证一定能取到或一定取不到哪种颜色的球；又如在一宗凶杀案中有两个疑犯，其中只有一个是真凶，而都有证据显示他们与案件有关，我们应该认为哪个是真凶呢7一阶推理系统也无法给出确定的答案。基于一阶推理系统的推理系统必须足够完善才能够给出针对某个问题的确定答案，也就是说需要有足够的公理和推

7、理规则，还要具备合理性和完备性。但人类的知识是一个逐渐积累和完善的过程，所以推理系统在大多数情况下并不能容纳达到解决特定问题所需要的全部知识，这时就无法给出特定的答案。这一点在决策中表现得更为明显，因为决策很多是根据以往的理论及经验，而需决策的事务往往是未来的、包含许多新的未知知识的事务。这些问题是不可回避的，但人类的认知并不是完全以非真即假、非假即真的断言组成的，相反在很多时候会接受命题(事件)成立的可能性。正如我们日常的表述形式：“(很)有可能⋯”、“⋯的可能性更大一些”等等。这些表述方式对所涉及的内容既无法完全肯定，也无法完全否定，但我

8、们可以依据命题成立的可能性而从中作出选择。这是人类认知世界的重要方法。‘+‘在处理这一类问题时，人们先依据以往获得的知识进行推理判断，当知识不足以对问题给出确定的答