現(xiàn)代認(rèn)知邏輯的理論與應(yīng)用

前言

人工智能是研究模擬人類認(rèn)知智能行為及其規(guī)律的重要學(xué)科，基本任務(wù)是研制智能系統(tǒng)或機器來模仿、延伸和擴展人的認(rèn)知能力，實現(xiàn)智能行為。認(rèn)知智能行為的典型特征是邏輯推演，因此現(xiàn)代邏輯一直是人工智能的基礎(chǔ)理論之一。智能系統(tǒng)中主體知識庫的表達(dá)、主體推理模式的建立就充分地運用了一階邏輯、直覺邏輯、模態(tài)邏輯、多值邏輯和模糊邏輯等。邏輯理論的發(fā)展推動了人工智能研究的深入，而人工智能研究的深化也不斷提出新的邏輯課題，促進了現(xiàn)代邏輯理論的發(fā)展。在今天，與人的認(rèn)知智能相關(guān)的各種問題已成為哲學(xué)邏輯、計算機科學(xué)、數(shù)學(xué)等理論的共同研究內(nèi)容，而人工智能的邏輯應(yīng)用則是邏輯學(xué)的一個交叉邊緣性部門理論，它的研究不僅是對現(xiàn)有邏輯理論成果的運用和總結(jié)，并且它不斷地提出新的理論問題，推動著邏輯理論的發(fā)展，同時也推動了哲學(xué)認(rèn)識論研究的深化。認(rèn)知邏輯是將現(xiàn)代邏輯理論應(yīng)用于人工智能及人的認(rèn)知活動研究而形成的一個專門邏輯領(lǐng)域，從某種意義上講，它涵蓋了現(xiàn)代邏輯應(yīng)用于人工智能研究的許多重要而核心的內(nèi)容。本書分為八章。第1章是認(rèn)知邏輯的基礎(chǔ)理論?，F(xiàn)代認(rèn)知邏輯的奠基人辛提卡（J.Hintik-ka）從分析認(rèn)知概念的邏輯性質(zhì)人手建立起第一個認(rèn)知邏輯形式系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中，認(rèn)知概念的處理與邏輯模態(tài)詞“必然”與“可能”的處理方法相類似，這樣的認(rèn)知邏輯因此被稱做認(rèn)知模態(tài)邏輯。認(rèn)知模態(tài)邏輯剛開始是單主體的，對單主體系統(tǒng)進行擴展可得到多主體認(rèn)知模態(tài)邏輯。認(rèn)知模態(tài)邏輯是基本的認(rèn)知邏輯系統(tǒng)。本章就從討論基本模態(tài)邏輯理論人手，重點分析介紹早期經(jīng)典認(rèn)知邏輯系統(tǒng)，這些系統(tǒng)被認(rèn)為是現(xiàn)代認(rèn)知邏輯的基礎(chǔ)。本章還對現(xiàn)代認(rèn)知邏輯的一些基本概念和范疇進行非形式的描述，這也是形式化理論分析的一個必要環(huán)節(jié)。第2章是時態(tài)認(rèn)知邏輯。計算機科學(xué)中對程序執(zhí)行進程的描述自然而然地會涉及時間漸變中的推理，從語義模型檢測到純粹的語形推理，時態(tài)邏輯技術(shù)都被廣泛應(yīng)用。此外，人工智能對設(shè)計便于計算的時態(tài)公式和時態(tài)表示方法也很感興趣，因為這一領(lǐng)域經(jīng)常涉及在不斷變化的環(huán)境中制訂合理的行動、為機器人構(gòu)建常識推理機制等一些智能任務(wù)。因此，在智能設(shè)計中具有時態(tài)知識并能做出時態(tài)預(yù)言是基本的要求。

內(nèi)容概要

認(rèn)知邏輯是將現(xiàn)代邏輯應(yīng)用于人的認(rèn)知活動而形成的一個專門邏輯領(lǐng)域，它涉及現(xiàn)代邏輯應(yīng)用于人工智能研究的許多重要而核心的內(nèi)容。    本書是國家社科基金項目“現(xiàn)代邏輯在人工智能中的應(yīng)用研究”的研究成果，主要討論傳統(tǒng)的單主體認(rèn)知邏輯、時態(tài)邏輯、群體知識和多主體認(rèn)知邏輯、公開宣告邏輯、博弈邏輯、信念修正的動態(tài)邏輯、非邏輯全知主體的邏輯、非單調(diào)邏輯和缺省邏輯等。為方便讀者理解，本書還在附錄中介紹了理解認(rèn)知邏輯所必需的一階邏輯理論。    本書可作為邏輯學(xué)和人工智能工作者理論學(xué)習(xí)及科學(xué)研究的參考書。

書籍目錄

前言1  認(rèn)知邏輯的基礎(chǔ)理論  1.1  基本的模態(tài)邏輯系統(tǒng)    1.1.1  基本模態(tài)語言L □    1.1.2  基本模態(tài)語言的解釋——框架與模型    1.1.3  正規(guī)模態(tài)邏輯  1.2  單主體的認(rèn)知模態(tài)邏輯PK與PB    1.2.1  單主體的認(rèn)知模態(tài)語言L KB    1.2.2  認(rèn)知邏輯系統(tǒng)PK和PB    1.2.3  PK與PB系統(tǒng)的可靠性和完全性  1.3  多主體的認(rèn)知邏輯初步    1.3.1  由單主體系統(tǒng)向多主體系統(tǒng)的擴展    1.3.2  普遍知識、公共知識與分布式知識    1.3.3  舉例——泥孩難題2  時態(tài)認(rèn)知邏輯  2.1  時態(tài)邏輯    2.1.1  基本時態(tài)命題邏輯    2.1.2  S，U時態(tài)命題邏輯系統(tǒng)  2.2  時態(tài)化邏輯系統(tǒng)的方法    2.2.1  時態(tài)化任意一個正規(guī)邏輯系統(tǒng)    2.2.2  T(L)的完全性    2.2.3  T(L)的可判定性  2.3  時態(tài)認(rèn)知邏輯系統(tǒng)Kt(S5)3  群體知識和多主體認(rèn)知邏輯  3.1  多主體認(rèn)知邏輯概述  3.2  分布式知識    3.2.1  分布式知識概念的提出    3.2.2  聯(lián)合知識與隱含知識——分布式知識的形式化分析    3.2.3  完全交流原則與完全交流模型    3.2.4  互模擬和群體知識  3.3  帶有群體知識的多主體認(rèn)知邏輯SS B m(RC，D，E)    3.3.1  相對化公共知識    3.3.2  語言和語義    3.3.3  公理系統(tǒng)    3.3.4  完全性證明4  動態(tài)認(rèn)知邏輯的基礎(chǔ)系統(tǒng)——公開宣告邏輯  4.1  公開宣告與邏輯模型    4.1.1  從過程看推理    4.1.2  公開宣告和信息流動    4.1.3  公開宣告和模型變化  4.2  公開宣告邏輯PAL    4.2.1  語言和語義    4.2.2  公理系統(tǒng)    4.2.3  完全性證明    4.2.4  關(guān)于公開宣告邏輯PAL  4.3  帶有群體知識的公開宣告邏輯PAL(RC，D，E)    4.3.1  語言和語義    4.3.2  公理系統(tǒng)    4.3.3  完全性證明  4.4  應(yīng)用分析    4.4.1  泥孩難題再分析    4.4.2  和積之謎    4.4.3  意外考試難題5  博弈邏輯  5.1  邏輯與博弈    5.1.1  博弈論的基本概念    5.1.2  邏輯與博弈的關(guān)系  5.2  帶有偏好的博弈邏輯    5.2.1  形式定義    5.2.2  語形與語義    5.2.3  公理系統(tǒng)及其可靠性  5.3  擴展式博弈邏輯    5.3.1  具有完美信息的擴展式博弈    5.3.2  擴展式博弈邏輯系統(tǒng)    5.3.3  納什均衡的PDL刻畫  5.4  公開宣告邏輯在博弈中的應(yīng)用    5.4.1  重復(fù)剔除的占優(yōu)均衡    5.4.2  重復(fù)剔除嚴(yán)格劣策略算法的邏輯刻畫6  信念修正的動態(tài)邏輯  6.1  經(jīng)典的信念邏輯    6.1.1  信念邏輯系統(tǒng)S KD45    6.1.2  信念修正的AGM理論  6.2  靜態(tài)的信念修正邏輯系統(tǒng)S SBR    6.2.1  順序條件函數(shù)    6.2.2  系統(tǒng)S SBR的語言及語義    6.2.3  系統(tǒng)S SBR的證明系統(tǒng)    6.2.4S SBR系統(tǒng)的可靠性和完全性  6.3  動態(tài)的信念修正邏輯系統(tǒng)S DBR    6.3.1  更新模型    6.3.2  S DBR的系統(tǒng)    6.3.3  S DBR系統(tǒng)完全性的證明    6.3.4  與AGM理論作比較7  非邏輯全知主體的邏輯  7.1  邏輯全知問題概述    7.1.1  邏輯全知的不同表現(xiàn)形式    7.1.2  邏輯全知問題的解決途徑  7.2  非標(biāo)準(zhǔn)語義結(jié)構(gòu)  7.3  不可能世界模型    7.3.1  不可能世界    7.3.2  Levesque的隱性和顯性信念邏輯  7.4  覺知邏輯  7.5  Montague-Scott鄰域語義    7.5.1  Montague-Scott語義模型    7.5.2  局部推理模型  7.6  動態(tài)認(rèn)知的方法8  非單調(diào)邏輯和缺省邏輯  8.1  知識與常識  8.2  推理的單調(diào)性與非單調(diào)性  8.3  非單調(diào)邏輯    8.3.1  非單調(diào)邏輯及其研究方法    8.3.2  非單調(diào)邏輯的元理論性質(zhì)  8.4  常識與缺省規(guī)則  8.5  缺省邏輯的語形  8.6  缺省理論及其擴張    8.6.1  缺省理論擴張的定義    8.6.2  缺省理論擴張的性質(zhì)  8.7  缺省邏輯的語義  8.8  對缺省邏輯的進一步認(rèn)識參考文獻(xiàn)附錄  命題邏輯與一階謂詞邏輯  附錄1  命題語言Lp與一階謂詞語言LQ  附錄2  語義理論  附錄3  一階邏輯演算系統(tǒng)Q

章節(jié)摘錄

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《現(xiàn)代認(rèn)知邏輯的理論與應(yīng)用》是由科學(xué)出版社出版的?！冬F(xiàn)代認(rèn)知邏輯的理論與應(yīng)用》可作為邏輯學(xué)和人工智能工作者理論學(xué)習(xí)及科學(xué)研究的參考書。

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