西电人工智能确定性推理优质ppt课件_幻灯片模板.docx

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2、含已知事实的终止条件为止。欢迎点击下载西电人工智能确定性推理优质ppt课件。目的公式的与/或形变换在与/或形逆向演绎推理中，要求目的公式采用与/或形表示，其化简采用与正向系统中对事实表达式处理的对偶形式。转化步骤要用存在量词约束变元的Skolem函数来替换由全称量词约束的相应变元，消去全称量词。(隐含着变量受存在量词的约束)再消去存在量词，并进行变元换名，使主析取元之间具有不同的变元名。目的公式的与/或形变换例如，有如下目的公式：(y)(x)(P(x)(Q(x)(R(x)S(y)Skolem化后为P(f(y)(Q(f(y),y)(R(f(y)S(y)变元换名后为P(f(z)(Q(f(y),y)

3、(R(f(y)S(y)关于为何需用对偶方式消去量词，这里不作形式证实，仅通过与归结演方法作比照来加以直观讲明：在归结演中，需将目的公式取，存在量词约束变量就成为全称量词约束变量。目的公式的与/或树表示目的公式的与/或形可以用与/或树表示出来，其表示方法与正向演绎推理中事实的与或树表示略有不同：子表达式之间的析取关系用单一连接符连接，表示称或的关系;子表达式之间的合取关系则用k线连接符连接，表示为与的关系。例如：对上述目的公式的与/或形，可用如下的与/或树表示。目的公式的与/或树表示若把叶节点用它们之间的合取及析取关系连接起来，就可得到原目的公式的三个子目的：P(f(z);Q(f(y),y)R(

4、f(y);Q(f(y),y)S(y)子目的是文字的合取式B规则的表示形式B规则的表示形示形式WL其中，前项W为任一与/或形公式，后项L为一单文字。这里要求B规则的右边为文字，是由于推理时要用它与目的与或树中的叶节点进行匹配(合一)，而目的与或树中的叶节点是文字。假如已知的B规则不是要求的形式，可用与转化F规则类似的方法把它转化为规定的形式。十分地，当B规则为WL1L2时，则可化件为两条规则WL1和WL2进行处理。已知事实的表示形式已知事实的表示形式向演绎系统的事实表达式限制为文字合取形式，如：F1F2Fn其中，每个Fi(i=1,2,n)都为单文字，且都可单起作用，因而可表示为如下集合形式F1，

5、F2，Fn规则逆向演绎推理经过规则逆向演绎推理从目的公式的与/或树出发，通过运用B规则最终得到了某个终止在事实节点上的一致解图，推理就可成功结束推理经过1)首先用与/或树把目的公式表示出来;2)用B规则的右部和与/或树的叶节点进行匹配，并将匹配成功的B规则参加到与/或树中;3)重复进行步骤2，直到产生某个终止在事实节点上的一致解图为止。这里的一致解图是指在推理经过中所用到的代换应该是一致的。规则逆向演绎推理经过例：设有如下事实及规则事实：f1:DOG(Fido)Fido是一只狗f2:BARKS(Fido)Fido是不叫的f3:WAGS-TAIL(Fido)Fido摇尾巴f4:MEOWS(Myr

6、tle)猫咪的名字叫Myrtle规则逆向演绎推理经过规则：r1:(WAGS-TAIL(x1)DOG(x1)FRIENDLY(x1)摇尾巴的狗是温顺的狗r2:(FRIENDLY(x2)BARKS(x2)AFRAID(y2,x2)温顺又不叫的东西是不值得害怕的r3:DOG(x3)ANIMAL(x3)：狗为动物r4:CAT(x4)ANIMAL(x4)：猫为动物r5:MEOWS(x5)CAT(x5)：喵喵叫的是猫规则逆向演绎推理经过问题：能否存在这样的一只猫和一条狗，使得这只猫不害怕这只狗该问题的目的公式为：(x)(y)(CAT(x)DOG(y)AFRAID(x,y)改目的公式经变换后得到CAT(x)

7、DOG(y)AFRAID(x,y)用逆向推理求解该问题的演绎经过如下列图所示：规则逆向演绎推理经过该图有8条匹配弧，每条弧上都有一置换。其中终止在事实节点上的置换为Myrtle/x和Fido/y。把它们应用到目的公式，就得到该问题的解：CAT(MyrtleDOG(Fido)AFRAID(Myrtle,Fido基于规则的演绎推理规则演绎系统规则正向演绎系统规则逆向演绎系统规则双向演绎系统规则双向演绎系统规则双向演绎系统与/或形正向演绎推理要求目的公式是文字的析取(目的公式用子句表示，每一个子句是文字的析取)与/或形逆向演绎推理要求事实公式是文字的合取正向和逆向的演绎推理都存在一定的局限性。为了克

8、制这些局限，充分发挥各自的长处，可进行双向演绎推理。规则双向演绎系统与/或形双向演绎推理是建立在正向演绎推理和逆向演绎推理基础上的，它由表示目的及表示一直事实的两个与/或树构造组成，这些与/或树分别由正向演绎的F规则和逆向演绎的B规则进行操作，并且仍然限制F规则为单文字的左部，B规则为单文字的右部。双向演绎推理的难点在于终止条件，只要当正向和逆向推理的与/或树对应的叶节点都可合一时，推理才能结束。其机会与判定都难于把握。更实用化的方式是将复杂的问题求解任务划分为相对简单的若干子任务，然后根据子任务的特点选用正向或逆向演绎推理方式，以便充分发挥两种方式各自的优势。内容提要第三章：确定性推理1.推

9、理的基本概念2.搜索策略3.自然演绎推理4.归结演绎推理5.基于规则的演绎推理6.产生式系统产生式系统产生式表示法事实的表示确定性知识，事实可用如下三元组表示：(对象，属性，值)或(关系，对象1，对象2)如:(雪，颜色，白)或(热爱，王峰，祖国)非确定性知识，事实可用如下四元组表示：(对象，属性，值，可信度因子)其中，可信度因子是指该事实为真的相信程度。可用0,1之间的一个实数来表示。产生式系统产生式表示法规则的表示：PQ或者IFPTHENQP是产生式的前提，也称为前件，它给出了该产生式可否使用的先决条件，由事实的逻辑组合来构成。Q是一组结论或操作，也称为产生式的后件，它指出当前题P知足时，应

10、该推出的结论或应该执行的动作。产生式的含义：假如前提P知足，则可推出结论Q或执行Q所规定的操作产生式系统产生式与蕴涵式的主要区别：(1)蕴涵式表示的知识只能是准确的，产生式表示的知识能够是不确定的。(2)蕴含式的匹配一定要求是准确的，而产生式的匹配能够是不确定的。产生式与条件语句的主要区别：(1)前件构造不同：产生式的前件能够是一个复杂的的构造，而程序设计语言中条件语句的左部是布尔表达式。(2)控制流程不同：产生式系统中知足前提条件的规则被激活后，不一定被立即执行，能否执行将取决于消解策略，而条件语句严格执行。产生式系统产生式系统的基本构造总数据库：存放求解问题的各种当前信息，如：问题的初始状

11、态，输入的事实，中间结论及最终结论等。推理经过中，当规则库中某条规则的前提能够和总数据库的已知事实匹配时，该规则被激活，由它推出的结论将被作为新的事实放入总数据库，成为后面推理的已知事实。产生式规则：是一个规则库，也称知识库。用于存放与求解问题有关的所有规则的集合产生式系统产生式系统的基本构造控制策略：亦称推理机，用于控制整个产生式系统的运行，决定问题求解经过的推理线路。控制系统的主要任务包括：选择匹配消解执行操作终止推理途径解释产生式系统产生式系统的推理正向推理：从一组表示事实的谓词或命题出发，使用一组产生式规则，用以证实该谓词公式或命题能否成立。设有规则集合R1至R3R1：P1P2R2：P

12、2P3R3：P3P4正向推理经过产生式系统产生式系统的推理逆向推理：从表示目的的谓词或命题出发，使用一组产生式规则证实事实谓词或命题成立，即首先提出一批假设目的，然后逐一验证这些假设。逆向推理经过产生式系统产生式系统的推理双向推理：双向推理的推理策略是同时从目的向事实推理和从事实向目的推理，并在推理经过中的某个步骤，实现事实与目的的匹配。双向推理经过产生式系统产生式系统的例子：动物识别系统该系统能够识别老虎、金钱豹、斑马、长颈鹿、企鹅、信天翁这6种动物。其规则库包含如下15条规则：r1:IF该动物有毛发THEN该动物是哺乳动物r2:IF该动物有奶THEN该动物是哺乳动物r3:IF该动物有羽毛T

13、HEN该动物是鸟r4:IF该动物会飞AND会下蛋THEN该动物是鸟r5:IF该动物吃肉THEN该动物是食肉动物r6:IF该动物有犬齿AND有爪AND眼盯前方THEN该动物是食肉动物产生式系统产生式系统的例子：动物识别系统r7:IF该动物是哺乳动物AND有蹄THEN该动物是有蹄类动物r8:IF该动物是哺乳动物AND是嚼刍动物THEN该动物是有蹄类动物r9:IF该动物是哺乳动物AND是食肉动物AND是黄褐AND身上有暗斑点THEN该动物是金钱豹r10:IF该动物是哺乳动物AND是食肉动物AND是黄褐色AND身上有黑色条纹THEN该动物是虎r11:IF该动物是有蹄类动物AND有长脖子AND有长腿AND身上有暗斑点THEN该动物是长颈鹿上一页：人工智能与计算智能ppt课件下一页：人工智能哲学ppt课件1.西电人工智能确定性推理优秀ppt课件2.西电人工智能确定性推理part5ppt课件