《先生們大家好》PPT課件

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1、先生們，大家好！尊敬的各位先生，下午好！西安交通大學(xué)理學(xué)院科學(xué)計(jì)算系褚蕾蕾029-82660951029-8266415913186000251Chensy@xjtu.edu.cn非經(jīng)典模型表示理論關(guān)于模型表示系統(tǒng)與模型組織系統(tǒng)的理論一背景1956年夏，達(dá)特茅斯大學(xué)，首次使用“人工智能”的術(shù)語●問題求解●定理證明●專家系統(tǒng)（1968年，費(fèi)根鮑姆）1977年，“知識工程”，費(fèi)根鮑姆九十年代初，關(guān)于人工智能的爭論●1991年，關(guān)于人工智能“五個(gè)基本問題”，Int.,J.,ArtificialIntelligence,47(1991)1-3:“人工智能是一

2、個(gè)知識處理系統(tǒng)，而知識表示、知識利用和知識獲取則成為人工智能系統(tǒng)的三個(gè)基本問題”?！?993年，“什么是知識表示？”R.Davis,H.Shrobe,P.Szolovis,Whatisaknowledgerepresentation?AIMagazine,14(1993)1:17—33這導(dǎo)致基于本體論、認(rèn)識論和知識工程的知識表示觀與表示方法的研究本體--(N,F,A,B,R,S)--物理對象的同態(tài)模型●N是本體名●F是父本體名●A是屬性集●B是對象集合●R是B中元素的關(guān)系●S是方法集二知識表示的五個(gè)規(guī)則這五個(gè)規(guī)則是：（1）知識表示是現(xiàn)實(shí)世界的一個(gè)最基

3、本的代替物（surrogate），它被應(yīng)用于思考和推理。（2）知識表示是本體（注：本體是現(xiàn)實(shí)世界的同態(tài)模型——作者）（3）知識表示是一個(gè)關(guān)于智能推理的不完整的理論。（4）知識表示是一個(gè)能進(jìn)行思考的有效的計(jì)算環(huán)境。（5）知識表示是一個(gè)描述現(xiàn)實(shí)世界的語言。問題：語言、理論與模型有什么關(guān)系三語言、理論與模型模型是滿足理論公理的代數(shù)結(jié)構(gòu)一階語言理論代數(shù)結(jié)構(gòu)模型四模型系統(tǒng)與組織什么是系統(tǒng)？貝塔朗菲認(rèn)為，系統(tǒng)是處于一定相互關(guān)系中與環(huán)境發(fā)生關(guān)系的各組成部分(要素)的總體。或者說，系統(tǒng)是集合內(nèi)各要素按一定的結(jié)構(gòu)組織而成的一個(gè)整體,并在與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)、能量、信息的

4、交換過程中體現(xiàn)出一定的功能。系統(tǒng)工程的基本方法是模型法，即建立模型、求解模型和解釋模型的方法。描述復(fù)雜系統(tǒng)，通常不是一個(gè)簡單模型，而是反映不同側(cè)面、不同層面、不同視野的許多模型按一定的結(jié)構(gòu)組織而成的整體模型，即模型組織。五模型組織與復(fù)雜性理論計(jì)算機(jī)科學(xué)的計(jì)算理論包括可計(jì)算理論與計(jì)算復(fù)雜性理論。計(jì)算的復(fù)雜性，通常包括時(shí)間復(fù)雜性、空間復(fù)雜性和存儲復(fù)雜性。其本質(zhì)是計(jì)算模型的復(fù)雜性，即●結(jié)構(gòu)復(fù)雜性（代數(shù)結(jié)構(gòu)，粗糙結(jié)構(gòu)，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)）●組織復(fù)雜性（靜態(tài)組織，動態(tài)組織，自適應(yīng)組織）●動力學(xué)復(fù)雜性（動力系統(tǒng)，L—F動力系統(tǒng)）這也是一般模型與模型系統(tǒng)的復(fù)雜特征。系統(tǒng)的自

5、適應(yīng)特征是系統(tǒng)自組織性能的反映。上世紀(jì)70年代出現(xiàn)的耗散結(jié)構(gòu)、協(xié)同學(xué)和超循環(huán)理論，分別從系統(tǒng)的進(jìn)化行為、進(jìn)化動因和進(jìn)化組織形態(tài)描述了系統(tǒng)的自組織性。自組織是一種智能性，可以采用“代理（Agent）”等概念來描述。六模型與系統(tǒng)分析人本體描述語言程序設(shè)計(jì)語言客體程序？客體描述系統(tǒng)設(shè)計(jì)形式系統(tǒng)認(rèn)知模型軟件制作模型抽象模型組織模型表示語用語義認(rèn)知制作語法七模型是知識表示的基本概念和工具從自動機(jī)、抽象數(shù)據(jù)類型到基于本體論的系統(tǒng)分析，從形式語義到知識表示，用元組表示的模型是一個(gè)基本的概念和工具。通常認(rèn)為模型是一階語言的代數(shù)結(jié)構(gòu)，其基本理論是經(jīng)典邏輯的模型論。然而

6、許多問題都導(dǎo)致非經(jīng)典模型表示，如笛卡爾積表示，以及模型集內(nèi)以模型為基本元素的系統(tǒng)組織，如框架。簡稱為模型表示與模型組織。這一概念在經(jīng)典模型論中少有研究，從而使相應(yīng)的問題缺乏應(yīng)有的理論支持，以及有力的描述工具和解決能力。因而，應(yīng)當(dāng)重視其研究。這需要從數(shù)學(xué)基礎(chǔ)層面上建立●非經(jīng)典模型理論需要●格邏輯●格拓?fù)洹窀裆蟿恿W(xué)等基礎(chǔ)研究的支持。相信這些研究對計(jì)算機(jī)科學(xué)有重大的意義。八什么是模型表示系統(tǒng)九模型表示系統(tǒng)的代數(shù)結(jié)構(gòu)謂詞值域L----格----格值邏輯---非經(jīng)典邏輯在格邏輯中：●經(jīng)典非運(yùn)算不能直接推廣----逆序擬合對應(yīng)●經(jīng)典蘊(yùn)含算子不能直接推廣----

7、格蘊(yùn)含代數(shù)●不滿足排中律、擇一律------直覺主義邏輯十模型表示的近似結(jié)構(gòu)對個(gè)體x（W）∈L的認(rèn)識：屬性到值域的映射●精確的認(rèn)識●不精確的認(rèn)識----近似結(jié)構(gòu)（粗糙結(jié)構(gòu)）對映射空間A=LW={x:W→L∣xi(wj)∈L}的認(rèn)識：本質(zhì)上是一個(gè)格值模型集●代數(shù)結(jié)構(gòu)●拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)十一模型表示系統(tǒng)研究的主要問題模型表示系統(tǒng)●代數(shù)結(jié)構(gòu)●粗糙結(jié)構(gòu)●拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)●●L-模糊拓?fù)洹瘛駷V子●●等價(jià)關(guān)系●●度量十二例（個(gè)體的近似知識與粗糙結(jié)構(gòu)）十三什么是模型組織系統(tǒng)設(shè)M為模型的集合，稱映射為模型組織映射十四模型組織系統(tǒng)研究的主要問題模型組織系統(tǒng)●靜態(tài)組織如超積模型,范疇●●

8、代數(shù)結(jié)構(gòu)●●拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)●動態(tài)組織如引用，Petri網(wǎng)●●模態(tài)邏輯●●泛函●智能組織如代理（Agent）十五例（