當(dāng)代形式邏輯及其在人工智能中的應(yīng)用理論研究

前言

奉獻(xiàn)給讀者的這部著作是國家“211”工程重點(diǎn)建設(shè)大學(xué)——貴州大學(xué)邏輯學(xué)教授龔啟榮主持的教育部立項項目“當(dāng)代形式邏輯及其在人工智能中的應(yīng)用理論研究”（項目批準(zhǔn)號：07JA720006）的最終成果。項目研究小組按申報計劃，突破了難點(diǎn)，解決了難題，出色地完成了研究任務(wù)，高質(zhì)量地達(dá)到了預(yù)期研究目標(biāo)?！氨娙耸安窕鹧娓摺保瑘F(tuán)隊的力量是強(qiáng)大的。項目組研究人員的年齡結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)等較合理?？梢哉f，這部著作是項目組的老師們20來年集體“拾柴”、刻苦努力所獲得的邏輯科學(xué)的研究結(jié)晶。無論是理論研究還是應(yīng)用理論研究，著作都達(dá)到了國際先進(jìn)水平。從理論上看，這部著作有一系列亮點(diǎn)。著作有自覺的邏輯客體說思想。這是同邏輯思維說（認(rèn)為邏輯研究人的思維）、邏輯符號說（認(rèn)為邏輯研究符號）并列的世界三大學(xué)派之一。邏輯科學(xué)，從它誕生之日起在事實上研究的就始終是客觀世界的邏輯結(jié)構(gòu)和邏輯規(guī)律。邏輯科學(xué)，從來沒有研究過也沒有能力研究人的思維的形式結(jié)構(gòu)和思維的規(guī)律。這部著作遵循邏輯客體說的辯證唯物論理論，踏踏實實地、一絲不茍地研究客觀世界的邏輯結(jié)構(gòu)和邏輯規(guī)律。著作之所以取得許多實質(zhì)性成果，與這個思想有著密切的關(guān)系。兩個形式系統(tǒng)cm系統(tǒng)和cn系統(tǒng)是邏輯的而不是數(shù)學(xué)的形式化公理系統(tǒng)。著作在討論這兩個形式系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步深入地研究并證明了兩個系統(tǒng)的一系列特色。在闡述作為邏輯詞（2元的聯(lián)結(jié)詞）的“必然”、“可能”、“偶然”、“風(fēng)馬?！边壿嬓再|(zhì)的基礎(chǔ)上，又進(jìn)一步提出并證明了42個更精彩的、嶄新的形式定理，計近百個推理，并以7個邏輯方陣通俗易懂的方式展現(xiàn)了兩個系統(tǒng)的無限風(fēng)光、無限前景。研究項目最突出的應(yīng)用——對國家、對民族最有意義最有價值的應(yīng)用理論，就是在人工智能上的應(yīng)用理論。本項目在人工智能中的應(yīng)用理論完全不同于以美國為代表的國際人工智能理論。

內(nèi)容概要

　　《當(dāng)代形式邏輯及其在人工智能中的應(yīng)用理論研究》在人工智能中的應(yīng)用理論完全不同于以美國為代表的國際人工智能理論。著作提出并回答了一系列屬于人工智能的邏、輯理論的重大問題；指出了人工智能的根本使命；完成了古典邏輯和形形色色非古典邏輯以及傳統(tǒng)形式邏輯不能作為人工智能的邏輯理論基礎(chǔ)的論證；充分證明了，當(dāng)代形式邏輯向人類提供了從已有知識獲取新知識的推理工具，因而是人工智能最合適的邏輯工具。著作清晰地刻畫了必然門的邏輯性質(zhì)，為研制必然門從而進(jìn)一步設(shè)計、制造內(nèi)涵智能機(jī)提供了重要邏輯理論基礎(chǔ)，其研究深度可以說幾乎達(dá)到了呼之欲出的程度。著作嚴(yán)格證明并嚴(yán)肅地指出，在剛過去的半個世紀(jì)內(nèi)，國際人工智能界的兩個方針（“認(rèn)知模擬”、“人機(jī)合一”）是方向性、路線性的失誤。這種局面為我國在新世紀(jì)迎來超越國際先進(jìn)水平提供了絕好機(jī)遇。該項研究對我國在經(jīng)濟(jì)、軍事實力上發(fā)生質(zhì)的變革，取得國際先進(jìn)地位具有重要意義，其應(yīng)用前景是不可估量的。

作者簡介

龔啟榮，江西景德鎮(zhèn)人。1964年貴州大學(xué)畢業(yè)后被選派到貴州省委黨校理論研究班學(xué)習(xí)并開始從事理論教育工作。系貴州省先進(jìn)科技工作者、國際符號邏輯協(xié)會會員、BLS國際邏輯學(xué)金會員、東亞國際符號學(xué)會會員、貴州省社科聯(lián)委員、貴州省科協(xié)第四屆委員貴州制約邏輯學(xué)會理事長。貴州省邏輯教學(xué)研究會會長。任貴州大學(xué)老科學(xué)技術(shù)工簪者協(xié)會基礎(chǔ)與人文社會科學(xué)工作委員會副主任，邏輯學(xué)教授，學(xué)術(shù)帶頭人，邏輯學(xué)研究主導(dǎo)師、任貴州人民武裝學(xué)院督導(dǎo)和邏輯學(xué)教授，發(fā)表論著Entailment Logic——A Development of Traditional Logic Our Times（J）（第八屆國際邏輯、科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)方法討論會論文集，莫斯科科學(xué)出版社，1987年）、Entailment Logic And Knowledge Representation（J）（《符號邏輯雜志》，美國，1992年第1期第57卷），Orthodox Mathematical Logic is Not a Reasoning Theory（J）（《符號邏輯會刊》，美國，2007年第3期第13卷）、《形式邏輯導(dǎo)引》（M）（貴州人民出版社，1995年）、《邏輯斯諦——又稱”數(shù)理邏輯”的二值數(shù)學(xué)》年）、《邏輯斯諦——又稱”數(shù)理邏輯”的：二值數(shù)學(xué)》（M）（貴州教育出版社，1998年）《邏輯學(xué)》（（M）貴州人民出版社，2005年）、《當(dāng)代形式邏輯基石出》（M）（貴州教育出版社，2006年）?！缎问竭壿嬁腕w說導(dǎo)論》（M）（天馬出版有限公司，2008年）《當(dāng)代形式邏輯引論》（M）（電子工業(yè)出版社，2009年）等100多篇（部）。完成工業(yè)和信息化部、教育部和省級科研課題十余項。曾十余次受國際重要邏輯學(xué)術(shù)會議邀請并發(fā)表論文。龔啟榮的教學(xué)、科研情況在《團(tuán)結(jié)報》、《貴州日報》、《貴州經(jīng)濟(jì)報》。《中國哲學(xué)年鑒》、《貴州年鑒》及一些網(wǎng)站上均有介紹。

書籍目錄

第1篇 導(dǎo)論第1章 前言1.1 邏輯科學(xué)在現(xiàn)代科學(xué)中的地位1.2 傳統(tǒng)形式邏輯與正統(tǒng)數(shù)理邏輯1.3 研究當(dāng)代形式邏輯的目標(biāo)1.4 當(dāng)代形式邏輯的研究領(lǐng)域、哲學(xué)思想和理論觀點(diǎn)1.5 邏輯科學(xué)的定義第2章 當(dāng)代形式邏輯語義學(xué)基礎(chǔ)2.1 客觀世界的集——兼對所謂“羅素悖論”的剖析2.1.1 對象、個體與集2.1.2 集的共僅屬性2.1.3 集的性質(zhì)2.1.4 集的分類2.1.5 集與集之間的關(guān)系2.2 n目組、n目組集和n元關(guān)系——兼談數(shù)理邏輯頂多只能算k分之一的邏輯2.3 n元函數(shù)關(guān)系2.3.1 映射2.3.2 n元函數(shù)關(guān)系2.4 客觀世界的項2.4.1 個體變元2.4.2 n元函數(shù)的變值2.4.3 項的定義2.4.4 項的分類2.5 客觀世界的原子事件2.5.1 閉原子事件2.5.2 開原子事件2.5.3 原子事件2.5.4 原子事件有、無的不矛盾律、排中律和選一律2.6 真值函數(shù)關(guān)系與純真值復(fù)合事件2.6.1 真值函數(shù)關(guān)系2.6.2 真值表2.6.3 純真值聯(lián)結(jié)關(guān)系2.6.4 純真值復(fù)合事件2.7 基本的非純真值聯(lián)結(jié)關(guān)系——充分條件關(guān)系及其兩個獨(dú)立性2.7.1 充分條件關(guān)系與必然關(guān)系同義2.7.2 充分條件事件的定義及充分條件關(guān)系的兩個獨(dú)立性2.7.3 對“充分條件”的界說的歷史回顧2.7.4 兩個獨(dú)立性從經(jīng)驗進(jìn)到邏輯的歷史追溯2.8 導(dǎo)出的非純真值聯(lián)結(jié)關(guān)系和非純真值復(fù)合事件2.8.1 必要條件關(guān)系和必要條件事件2.8.2 約合關(guān)系和約合事件2.8.3 盡舉相容選擇關(guān)系和盡舉相容選擇事件2.8.4 盡舉反相容選擇關(guān)系和盡舉反相容選擇事件2.8.5 盡舉不相容選擇關(guān)系和盡舉不相容選擇事件2.8.6 充分必要條件關(guān)系和充分必要條件事件2.9 客觀世界的事件2.9.1 事件的形成準(zhǔn)則2.9.2 閉事件和開事件的交叉遞歸定義2.9.3 事件的性質(zhì)2.10 客觀世界的邏輯結(jié)構(gòu)2.11 客觀世界的邏輯規(guī)律及其種類2.12 客觀世界的邏輯定律2.12.1 客觀世界的事件邏輯定律2.12.2 客觀世界的項邏輯定律2.13 客觀世界的邏輯法則2.13.1 客觀世界的事件邏輯法則2.13.2 客觀世界的項邏輯法則第3章 邏輯規(guī)律是客觀世界的規(guī)律3.1 邏輯規(guī)律概述3.2 邏輯規(guī)律不是思維自身的規(guī)律3.3 邏輯規(guī)律不是符號自身的規(guī)律3.4 邏輯規(guī)律是且只能是客觀世界的規(guī)律3.5 彪炳古今的韓非定律第2篇 邏輯思考第4章 邏輯思考概述4.1 邏輯思考的定義4.2 邏輯思維的內(nèi)容4.2.1 邏輯思維的內(nèi)容4.2.2 思維的內(nèi)容究竟是思維還是思維外的客觀物質(zhì)及其屬性4.3 邏輯思維的形式化4.4 邏輯思維、思維對象、語言載體的關(guān)系4.5 當(dāng)代形式邏輯語義學(xué)、語構(gòu)學(xué)、語用學(xué)4.6 當(dāng)代形式邏輯語用學(xué)1、2、3準(zhǔn)則第5章 概念5.1 概念的概述5.2 概念的內(nèi)涵和外延5.2.1 概念的外延5.2.2 概念的內(nèi)涵5.3 2元關(guān)系概念5.3.1 性質(zhì)概念和關(guān)系概念5.3.2 何謂2元關(guān)系概念5.3.3 2元關(guān)系的性質(zhì)5.4 傳統(tǒng)概念理論中存在的問題5.4.1 關(guān)于概念的定義至今仍不能自圓其說5.4.2 有些概念種類劃分不合理5.4.3 “概念不明確”是一種自相矛盾或者模棱兩可的提法5.4.4 值得推敲的其他問題第6章 原子命題純真值復(fù)合命題6.1 命題的概述6.1.1 命題就是關(guān)于事件的思考6.1.2 命題的真值6.1.3 命題的分類6.2 原子命題6.2.1 閉原子命題6.2.2 開原子命題6.2.3 1元原子命題和多元原子命題6.2.4 原子命題的真值6.3 純真值復(fù)合命題6.3.1 基本的純真值復(fù)合命題6.3.2 導(dǎo)出的純真值復(fù)合命題6.4 重言式的判定6.4.1 真值表方法……第7章 非純真值復(fù)合命題第8章 邏輯定理第9章 邏輯證明與證實第10章 關(guān)于邏輯證明哲學(xué)意義的深入探討第3篇 當(dāng)代形式邏輯Cm系統(tǒng)第11章 命題邏輯cm系統(tǒng)的形式語言第12章 Cm的公理、導(dǎo)出公式、規(guī)則和元定理第13章 關(guān)于Cm系統(tǒng)的討論(一)——Cm是夠用的無衍系統(tǒng)第14章 關(guān)于Cm系統(tǒng)的討論(二)——Cm的判定問題第4篇 當(dāng)代形式邏輯名詞演算Cn系統(tǒng)第15章 名詞演算Cn系統(tǒng)的形式語言第16章 Cn的公理模式、規(guī)則、導(dǎo)出公式和元定理第17章 關(guān)于Cn系統(tǒng)的討論(一)——Cn與傳統(tǒng)形式邏輯第18章 關(guān)于Cn系統(tǒng)的討論(二)——Cn與傳統(tǒng)的“必然”、“可能”、歸納、類比的推理第19章 關(guān)于Cn系統(tǒng)的討論(三)——Cn的無限風(fēng)光：更精彩的形式定理第20章 關(guān)于Cn系統(tǒng)的討論(四)——Cn與正統(tǒng)一階謂詞演算F第五篇 人工智能機(jī)器推理和知識表示的邏輯理論工具探討第21章 人工智能機(jī)器推理的邏輯理論工具研究第22章 人工智能知識表示的邏輯理論工具研究第23章 當(dāng)代形式邏輯在人工智能中又一應(yīng)用理論研究附錄A附錄B參考文獻(xiàn)后記

章節(jié)摘錄

插圖： “這只蘋果能吃”對原始人來說，判斷和命題可能是同時產(chǎn)生的，因為，蘋果本來就是猿猴的食物。然而，“這只螃蟹能吃”對人類遠(yuǎn)古的祖先來說，就是先有命題，然后才斷定的。而伴隨這個命題的斷定則是一番勇敢的嘗試：剝開長相嚇人的螃蟹來聞聞，挺香；拿下一塊蟹肉嘗嘗，很鮮；吃下去再說，結(jié)果十分養(yǎng)人。魯迅在盛贊第一批試吃螃蟹的人類祖先的勇氣的同時，還揣想曾經(jīng)也有人考慮過“這只蜘蛛能吃”這個命題，又經(jīng)過一番勇敢的嘗試，證實了這個命題并不符合實際，因而為假。于是，這個命題本身未被斷定，而被斷定了的卻是它的否定“這只蜘蛛不能吃。”在普通的邏輯思考實際中，那種“只是考慮并未斷定”的事情是大量存在的：醫(yī)生在診查病情的過程中起初只是考慮各種可能的病因；司法人員對被審訊的供詞也往往是“聽而不信”；即使是顧客在商店里挑選貨物這種日常小事，人們通常也須經(jīng)過一段“謀而不斷”的考慮過程；至于科學(xué)史上的種種猜想、假設(shè)，那更是“只考慮，不斷定”。譬如，數(shù)學(xué)中的著名的“四色問題”——“如果要求地圖的相鄰區(qū)域著色不同，那么，至多用四種顏色就足夠了?！痹诿绹鴶?shù)學(xué)家阿佩爾等于1976年用計算機(jī)做出證明以前，就是個未斷定的命題；而更加著名的“哥德巴赫猜想”——“任意大于4的偶數(shù)必定是兩個奇素數(shù)之和?！弊詮?00年前提出來后，迄今還是個有待斷定的命題。只要那些作為關(guān)于某個事件的思考的命題始終未斷定，那就只有命題而無相應(yīng)的判斷。“哥德巴赫的猜想”就是一個這種沒有相應(yīng)判斷的命題，等待著有志者前去斷定。顯然，命題發(fā)展為判斷與命題真實性是兩回事，盡管，對命題的斷定需要有一定的根據(jù)，而且，這種根據(jù)的獲得往往并不是輕而易舉的。如果說，考慮中的命題對人們的實踐來說還只是一種尚有待于進(jìn)一步分析、考核的初步的信息，伴隨著這種初步信息的獲得有時也會做出一些試探性的行動；那么，經(jīng)過一番試探，獲得了一定的根據(jù)后，一經(jīng)斷定而成為判斷，做出判斷的人對它的真實性就會具有信心，信息就往往轉(zhuǎn)變成需要堅定地執(zhí)行的指令，伴隨著的將是果斷的行動：醫(yī)生采取重大的醫(yī)療措施；法官對罪犯進(jìn)行判決；顧客付款購買貨物；數(shù)學(xué)家將已獲證明的定理納入數(shù)學(xué)體系；等等。然而，盡管如此，那種對命題做出斷定的根據(jù)有時未必充分、屬實，因此，斷定了的判斷仍然會不符實際，判斷仍然可能是虛假的：醫(yī)生可能誤診；法官有時錯判；顧客也會買來不合用的商品；而數(shù)學(xué)家以為已經(jīng)“證明”了的“定理”其實并不正確。在這里，檢驗判斷的真理性的標(biāo)準(zhǔn)歸根結(jié)底要靠社會實踐。

后記

本著作是龔啟榮教授主持的教育部立項項目“當(dāng)代形式邏輯及其在人工智能中的應(yīng)用理論研究”（項目批準(zhǔn)號：07JA720006）的最終成果。項目的中期成果《當(dāng)代形式邏輯引論》（電子工業(yè)出版社2009年出版）系項目的基礎(chǔ)部分。本項目的研究，追溯起來，早在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)開始了。本書第19章關(guān)于Cn系統(tǒng)的討論（三）——Cn的無限風(fēng)光：更精彩的形式定理”中的幾十個定理，龔啟榮教授在1991年就已經(jīng)證明了。由龔啟榮獨(dú)立完成的當(dāng)代形式邏輯在人工智能中的應(yīng)用理論研究項目（在國內(nèi)外共發(fā)表7篇論文），1989年就通過了貴州省科學(xué)技術(shù)委員會組織的國內(nèi)同行專家鑒定，并進(jìn)行了國際聯(lián)機(jī)查新檢索，鑒定結(jié)論認(rèn)為，一些成果居國際先進(jìn)水平。獲貴州省科技進(jìn)步獎。在本項目的中期成果《當(dāng)代形式邏輯引論》即將出版之際，經(jīng)過課題組認(rèn)真準(zhǔn)備，2008年12月17日，由項目主持人龔啟榮教授主持，在貴陽市風(fēng)景秀麗的“高原明珠”花溪河畔召開了本著作撰稿會議。貴州邏輯界、人工智能界楊黔福、曾慶華、褚智萍、高東舁、蔣學(xué)鋒教授，貴州人民武裝學(xué)院兩位講師吳春紅（碩士）、張延伍（碩士）和貴州大學(xué)邏輯學(xué)專業(yè)05級碩士研究生葉森等課題組成員出席了撰稿會議。龔啟榮在會上重申了申報本項目時討論過的下述幾個問題：（1）撰寫本書的哲學(xué)指導(dǎo)思想是堅定而徹底的辯證唯物論。一定要“外師造化，中得心源”（唐·張璨《繪境》），“從無字句處讀書”（周恩來《自勉聯(lián)》）；堅決杜絕那種“一犬吠形，百犬吠聲”（漢·王符《潛夫論·賢難》）、層層抄襲的不良作風(fēng)！要求完成后著作的整個體系從頭至尾與唯心論的東西完全排斥。辯證唯物論的指導(dǎo)思想在著作中體現(xiàn)出來是堅定的、徹底的。（2）從邏輯哲學(xué)學(xué)術(shù)上說，我們是堅定的邏輯一元論者。我們堅信，邏輯必須對所有論域一概地正確，只存在一種唯一正確的邏輯。提出并對當(dāng)代形式邏輯進(jìn)行研究的目的正是為了探索、尋找這種唯一的邏輯。從貴州省邏輯學(xué)學(xué)術(shù)社團(tuán)等組織和作為社會的成員、學(xué)校的教師來說，我們又是多元論者，贊成和擁護(hù)黨的“百花齊放、百家爭鳴”的方針。

編輯推薦

《當(dāng)代形式邏輯及其在人工智能中的應(yīng)用理論研究》是由電子工業(yè)出版社出版的。

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