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(jī)器來模仿、延伸和擴(kuò)展人的認(rèn)知能力，實(shí)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(shí)庫(kù)的表達(dá)、主體推理模式的建立就充分地運(yùn)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(dòng)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(jìn)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(jì)算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)等理論的共同研究?jī)?nèi)容，而人工智能的邏輯應(yīng)用則是邏輯學(xué)的一個(gè)交叉邊緣性部門理論，它的研究不僅是對(duì)現(xiàn)有邏輯理論成果的運(yùn)用和總結(jié)，并且它不斷地提出新的理論問題，推動(dòng)著邏輯理論的發(fā)展，同時(shí)也推動(dòng)了哲學(xué)認(rèn)識(shí)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(dòng)研究而形成的一個(gè)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。現(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(gè)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(duì)單主體系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)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(diǎn)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(duì)現(xiàn)代認(rèn)知邏輯的一些基本概念和范疇進(jìn)行非形式的描述，這也是形式化理論分析的一個(gè)必要環(huán)節(jié)。第2章是時(shí)態(tài)認(rèn)知邏輯。計(jì)算機(jī)科學(xué)中對(duì)程序執(zhí)行進(jìn)程的描述自然而然地會(huì)涉及時(shí)間漸變中的推理，從語(yǔ)義模型檢測(cè)到純粹的語(yǔ)形推理，時(shí)態(tài)邏輯技術(shù)都被廣泛應(yīng)用。此外，人工智能對(duì)設(shè)計(jì)便于計(jì)算的時(shí)態(tài)公式和時(shí)態(tài)表示方法也很感興趣，因?yàn)檫@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(dòng)、為機(jī)器人構(gòu)建常識(shí)推理機(jī)制等一些智能任務(wù)。因此，在智能設(shè)計(jì)中具有時(shí)態(tài)知識(shí)并能做出時(shí)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(dòng)而形成的一個(gè)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(guó)家社科基金項(xiàng)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(shí)態(tài)邏輯、群體知識(shí)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(dòng)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(yǔ)言L □    1.1.2  基本模態(tài)語(yǔ)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(yǔ)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(kuò)展    1.3.2  普遍知識(shí)、公共知識(shí)與分布式知識(shí)    1.3.3  舉例——泥孩難題2  時(shí)態(tài)認(rèn)知邏輯  2.1  時(shí)態(tài)邏輯    2.1.1  基本時(shí)態(tài)命題邏輯    2.1.2  S，U時(shí)態(tài)命題邏輯系統(tǒng)  2.2  時(shí)態(tài)化邏輯系統(tǒng)的方法    2.2.1  時(shí)態(tài)化任意一個(gè)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(shí)態(tài)認(rèn)知邏輯系統(tǒng)Kt(S5)3  群體知識(shí)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(shí)    3.2.1  分布式知識(shí)概念的提出    3.2.2  聯(lián)合知識(shí)與隱含知識(shí)——分布式知識(shí)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(shí)  3.3  帶有群體知識(shí)的多主體認(rèn)知邏輯SS B m(RC，D，E)    3.3.1  相對(duì)化公共知識(shí)    3.3.2  語(yǔ)言和語(yǔ)義    3.3.3  公理系統(tǒng)    3.3.4  完全性證明4  動(dòng)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(dòng)    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(yǔ)言和語(yǔ)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(shí)的公開宣告邏輯PAL(RC，D，E)    4.3.1  語(yǔ)言和語(yǔ)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(yǔ)形與語(yǔ)義    5.2.3  公理系統(tǒng)及其可靠性  5.3  擴(kuò)展式博弈邏輯    5.3.1  具有完美信息的擴(kuò)展式博弈    5.3.2  擴(kuò)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(dòng)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(yǔ)言及語(yǔ)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(dòng)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(yǔ)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(yǔ)義    7.5.1  Montague-Scott語(yǔ)義模型    7.5.2  局部推理模型  7.6  動(dòng)態(tài)認(rèn)知的方法8  非單調(diào)邏輯和缺省邏輯  8.1  知識(shí)與常識(shí)  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(shí)與缺省規(guī)則  8.5  缺省邏輯的語(yǔ)形  8.6  缺省理論及其擴(kuò)張    8.6.1  缺省理論擴(kuò)張的定義    8.6.2  缺省理論擴(kuò)張的性質(zhì)  8.7  缺省邏輯的語(yǔ)義  8.8  對(duì)缺省邏輯的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)參考文獻(xiàn)附錄  命題邏輯與一階謂詞邏輯  附錄1  命題語(yǔ)言Lp與一階謂詞語(yǔ)言LQ  附錄2  語(yǔ)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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編輯推薦

《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。《現(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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