推理方法综述.pdf

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1、精品文档智能控制导论大作业学院：电子工程学院专业：智能科学与技术1欢迎下载。精品文档推理方法综述一、推理的定义：推理是人类求解问题的主要思维方法。所谓推理就是按照某种策略从已有事实和知识推出结论的过程。通过一个或几个被认为是正确的陈述、声明或判断达到另一真理的行动，而这真理被相信是从前面的陈述、声明或判断中得出的直接推理。二、推理方式及其分类：1.演绎推理、归纳推理、默认推理(1).演绎推理：一般→个别演绎推理是从全称判断推出特称判断或单称判断的过程，即从一般到个别的推理。最常用的形式是三段论法。例如：1）所有的推理系统都是智能系统；2）专家系统是推理

2、系统；3）所以，专家系统是智能系统。(2).归纳推理:个别→一般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过程，分为完全归纳推理，又称为必然性推理，不完全归纳推理，又称为非必然性推理。例如：2欢迎下载。精品文档(3).默认推理：默认推理又称缺省推理，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：2.确定性推理、不确定性推理如果按推理时所用的知识的确定性来分，推理可分为确定性推理与不确定性推理。（1）确定性推理（精确推理）。如果在推理中所用的知识都是精确的，即可以把知识表示成必然的因果关系，然后进行逻辑推理，

3、推理的结论或者为真，或者为假，这种推理就称为确定性推理。（如归结反演、基于规则的演绎系统等）（2）不确定性推理(不精确推理)。在人类知识中，有相当一部分属于人们的主观判断，是不精确的和含糊的。由这些知识归纳出来的推理规则往往是不确定的。基于这种不确定的推理规则进行推理，形成的结论也是不确定的，这种推理称为不确定推理。(在专家系统中主要使用的方法)。例如：3.单调推理、非单调推理如果按推理过程中推出的结论是否单调增加，或者说推出的结论是否越来越接近最终目标来划分，推理又可分为单调推理与非单调推理。（1）单调推理。（基于经典逻辑的演绎推理）是指在推理过程中

4、随着推理的向前推进及新知识的加入，推出的结论呈单调增加的趋势，并且越来越接近最终目标。(演绎推理是单调推理。)3欢迎下载。精品文档（2）非单调推理。（默认推理是非单调推理）是指在推理过程中随着推理的向前推进及新知识的加入，不仅没有加强已推出的结论，反而要否定它，使得推理退回到前面的某一步，重新开始。(一般是在知识不完全的情况下进行的)例如：4.启发式推理、非启发式推理如果按推理中是否运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。（1）启发式推理。如果在推理过程中，运用与问题有关的启发性知识，如解决问题的策略、技巧及经验等，以加快推理过

5、程，提高搜索效率，这种推理过程称为启发式推理。如A、A*等算法。（2）非启发式推理。如果在推理过程中，不运用启发性知识，只按照一般的控制逻辑进行推理，这种推理过程称为非启发式推理。(推理效率较低，容易出现“组合爆炸”问题。)例如：三、推理的控制策略：主要是指推理方向的选择、推理时所用的搜索策略及冲突解决策略等。一般推理的控制策略与知识表达方法有关(产生式系统)。基于规则的演绎推理1、推理方向：用于确定推理的驱动方式。分为正向推理(由已知事实出发)、反向推理(以某个假设目标作为出发点)和正反向混合推理(正向推理和反向推理相结合).系统组成:知识库（KB）

6、+初始事实和中间结果的数据库（DB）+推理机4欢迎下载。精品文档(1).正向推理（事实驱动推理）:已知事实→结论基本思想：正向推理又称数据驱动推理，是按照由条件推出结论的方向进行的推理方式，它从一组事实出发，使用一定的推理规则，来证明目标事实或命题的成立。一般的推理过程是先向综合数据库提供一些初始已知事实，控制系统利用这些数据与知识库中的知识进行匹配，被触发的知识，将其结论作为新的事实添加到综合数据库中。重复上述过程，用更新过的综合数据库中的事实再与知识库中另一条知识匹配，将其结论更新至综合数据库中，直到没有可匹配的新知识和不再有新的事实加入到综合数据

7、库中为止。然后测试是否得到解，有解则返回解，无解则提示运行失败。5欢迎下载。精品文档实现正向推理需要解决的问题：①确定匹配（知识与已知事实）的方法。②按什么策略搜索知识库。③冲突消解策略。特点：正向推理简单，易实现，但目的性不强，效率低。(2).逆向推理（目标驱动推理）：以某个假设目标作为出发点。基本思想：①选定一个假设目标。②寻找支持该假设的证据，若所需的证据都能找到，则原假设成立；若无论如何都找不到所需要的证据，说明原假设不成立的；为此需要另作新的假设。主要优点：不必使用与目标无关的知识，目的性强，同时它还有利于向用户提供解释。主要缺点：起始目标的

8、选择有盲目性。实现逆向推理需要解决的问题：①如何判断一个假设是否是证据？②当导出假设的知识有多