Horn子句型信念非修正推理系统设计与实现

摘要

如何合理处理信念间的不一致性是常识推理过程的一个关键性问题。目前，信念修正方法作为处理信念间的不一致性被国内外学者广泛研究，该方法引入一个修正算子，对不一致信念进行修改以获得一致信念的推理。修改原有信念就不可避免的会出现重要信息缺失，甚至结论集无法抉择的问题。而信念非修正方法是以不修正为前提，利用限定推理的过程获得一致的结论集，实现有效的推理。
　　在一阶逻辑中，已有的基于Horn子句型信念假说的扩充具备较好的数学特性，但是其在计算机上的可编程和可实现性上仍存在一些问题。考虑到将该方法更容易的应用在实际中，本文总结出了构建Horn子句型信念非修正推理系统亟需处理的主要问题，就此设计实现了Horn子句型信念非修正推理系统。具体研究内容如下:
　　(1)定义了Horn子句型信念假说的扩充。在这种定义下，有限假说的扩充仍然是一个有限集合，它可以不是演绎封闭的，但与原假说的扩充在逻辑上是相等的，并进行了证明。对于任意Horn子句型信念的可信程度，本文中引入权值的概念。通过权值既满足了合理性又满足了可实现性。
　　(2)提出了Horn子句型信念假说扩充的生成算法。在算法的设计中借鉴了本原蕴涵的方法，使用归结方法进行推理，在归结过程采用了删除策略和有序归结方法进行优化。为了易于得到一致的假说的扩充集，定义了推导解释，构建了子句图，详细记录了信念间的推理过程。
　　(3)构建了Horn子句型信念非修正推理系统的模型，并实现了Horn子句型信念非修正推理系统。本文根据问题描述与设计，构建了系统模型的各个模块，然后利用Java技术实现了各个模块的基本功能，完成了整个系统的推理，最后实现了某一子句型信念的推出验证。实验结果表明Horn子句型信念非修正推理系统能够有效的解决信念间的不一致性，并且推理结果是一致的、正确的，系统也可以详细地解释推理过程。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．3 主要研究内容

1．4 论文组织结构

第2章 信念非修正相关理论概述

2．1 常识推理

2．1．1 单调推理与非单调推理

2．1．2 信念修正理论

2．2 信念非修正理论

2．2．1 信念非修正的发展

2．2．2 一阶逻辑下假说扩充的性质

2．3 Horn子句型信念理论基础

2．3．1 一阶逻辑与Horn子句的概述

2．3．2 归结原理

第3章 Horn子句型假说的扩充及生成算法

3．1 Horn子句型假说的扩充的定义

3．2 Horn子句型假说扩充的生成算法

3．2．1 Tison方法

3．2．2 推导子句图及其节点可信度的计算方法

3．2．3 假说扩充的生成算法

第4章 Horn子句型信念非修正推理系统模型

4．1 假说的创建模块

4．2 信念的非修正模块

4．2．1 Tison方法优化的归结算法

4．2．2 子句图中节点的可信度的计算算法

4．2．3 假说的非修正算法

4．3 信念的验证模块

4．4 数据的存储模块和用户界面模块

4．4．1 数据的存储模块

4．4．2 用户界面模块

第5章 Horn子句型信念非修正推理系统设计与实现

5．1 系统设计

5．1．1 系统整体设计

5．1．2 系统模块设计

5．1．3 系统数据库设计

5．2 系统实现

5．2．1 系统开发环境与工具

5．2．2 系统模块实现

5．3 实验结果与分析

5．3．1 实验数据

5．3．2 实验结果分析

第6章 总结与展望

6．1 论文总结

6．2 工作展望

参考文献

致谢