课件先生们大家好!.ppt
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1、先生们,大家好!,尊敬的各位先生,下午好!,西安交通大学理学院 科学计算系 褚蕾蕾 029-82660951 029-82664159 13186000251 C,非经典模型表示理论,关于 模型表示系统 与 模型组织系统 的理论,一 背景,1956年夏,达特茅斯大学,首次使用“人工智能”的术语 问题求解 定理证明 专家系统(1968年,费根鲍姆) 1977年,“知识工程” ,费根鲍姆 九十年代初,关于人工智能的争论 1991年,关于人工智能“五个基本问题”, Int.,J.,Artificial Intelligence,47(1991)1-3: “人工智能是一个知识处理系统,而知识表示、知识
2、利用和知识获取则成为人工智能系统的三个基本问题”。 1993年,“什么是知识表示?” R.Davis,H.Shrobe,P.Szolovis,What is a knowledge representation? AI Magazine, 14(1993)1:1733 这导致基于本体论、认识论和知识工程的知识表示观与表示方法的研究 本体- (N,F,A,B,R,S) -物理对象的同态模型 N是本体名 F 是父本体名 A是属性集 B是对象集合 R是B中元素的关系 S是方法集,二 知识表示的五个规则,这五个规则是: (1)知识表示是现实世界的一个最基本的代替物 (surrogate),它被应用于思
3、考和推理。 (2)知识表示是本体 (注:本体是现实世界的同态模型作者) (3)知识表示是一个关于智能推理的不完整的理论。 (4)知识表示是一个能进行思考的有效的计算环境。 (5)知识表示是一个描述现实世界的语言。 问题:语言、理论与模型有什么关系,三 语言、理论与模型,模型是满足理论公理的代数结构,四 模型系统与组织,什么是系统?贝塔朗菲认为,系统是处于一定相互关系中与环境发生关系的各组成部分(要素)的总体。 或者说,系统是集合内各要素按一定的结构组织而成的一个整体,并在与外部环境进行物质、能量、信息的交换过程中体现出一定的功能。 系统工程的基本方法是模型法,即建立模型、求解模型和解释模型的方
4、法。 描述复杂系统,通常不是一个简单模型,而是反映不同侧面、不同层面、不同视野的许多模型按一定的结构组织而成的整体模型,即模型组织。,五 模型组织与复杂性,理论计算机科学的计算理论包括可计算理论与计算复杂性理论。 计算的复杂性,通常包括时间复杂性、空间复杂性和存储复杂性。其本质是计算模型的复杂性,即 结构复杂性 (代数结构,粗糙结构,拓扑结构) 组织复杂性 (静态组织,动态组织,自适应组织) 动力学复杂性 (动力系统,LF动力系统) 这也是一般模型与模型系统的复杂特征。 系统的自适应特征是系统自组织性能的反映。上世纪70年代出现的耗散结构、协同学和超循环理论,分别从系统的进化行为、进化动因和进
5、化组织形态描述了系统的自组织性。自组织是一种智能性,可以采用“代理(Agent)”等概念来描述。,六 模型与系统分析,七 模型是知识表示的基本概念和工具,从自动机、抽象数据类型到基于本体论的系统分析,从形式语义到知识表示,用元组表示的模型是一个基本的概念和工具。 通常认为模型是一阶语言的代数结构,其基本理论是经典逻辑的模型论。 然而许多问题都导致非经典模型表示,如笛卡尔积表示,以及模型集内以模型为基本元素的系统组织,如框架。简称为模型表示与模型组织。 这一概念在经典模型论中少有研究,从而使相应的问题缺乏应有的理论支持,以及有力的描述工具和解决能力。因而,应当重视其研究。 这需要从数学基础层面上
6、建立 非经典模型理论 需要 格逻辑 格拓扑 格上动力学 等基础研究的支持。相信这些研究对计算机科学有重大的意义。,八 什么是模型表示系统,九 模型表示系统的代数结构,谓词值域 L-格-格值逻辑-非经典逻辑 在格逻辑中: 经典非运算不能直接推广-逆序拟合对应 经典蕴含算子不能直接推广-格蕴含代数 不满足排中律、择一律-直觉主义逻辑,十 模型表示的近似结构,对个体x(W)L的认识:属性到值域的映射 精确的认识 不精确的认识 -近似结构(粗糙结构) 对映射空间A=LW=x:WLxi(wj )L的认识: 本质上是一个格值模型集 代数结构 拓扑结构,十一 模型表示系统研究的主要问题,模型表示系统 代数结
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