Logic Programming and Nonmonotonic Reasoning邏輯編程與非單調推理/會議錄 pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:

作者:Baral, C.; Baral, Chitta; Greco, Gianluigi

出品人:

頁數:454

译者:

出版時間:2005-9

價格:678.00元

裝幀:

isbn號碼:9783540285380

叢書系列:

圖書標籤:

• 邏輯編程
• 非單調推理
• 人工智能
• 知識錶示
• 推理
• 計算邏輯
• 專傢係統
• 規劃
• 約束滿足
• 形式化方法

邏輯與現實的交織：洞悉信息處理的深度疆域 信息，作為現代世界的基石，其獲取、組織、推理與應用構成瞭人類智慧活動的核心。然而，我們所處的現實世界並非總是清晰、確定且完備的。信息常常是模糊的、不完整的，甚至相互矛盾的。在這種復雜多變的認知環境中，傳統的、基於嚴格邏輯推理的方法往往顯得力不從心。因此，探索能夠有效處理不確定性、歧義性乃至自相矛盾信息的新型推理範式，成為瞭計算機科學、人工智能、哲學以及認知科學等領域亟待解決的關鍵課題。 本書，《邏輯編程與非單調推理》，正是聚焦於這一前沿領域，深入探討瞭邏輯編程強大的錶達能力與非單調推理在處理不確定性信息時的獨特優勢如何相互融閤，從而為構建更智能、更具適應性的信息處理係統提供堅實的理論基礎與創新的實踐方嚮。本書並非孤立地呈現兩種技術，而是著力於揭示它們之間深刻的內在聯係，以及這種結閤所帶來的革命性潛力。 邏輯編程：嚴謹推理的堅實基石 邏輯編程，以其源於數理邏輯的形式化錶達和推理機製，為計算機科學帶來瞭獨特的視角。其核心在於將問題描述為一係列邏輯規則和事實，然後通過邏輯推理引擎自動求解。這種聲明式的編程範式，使得程序員無需關注底層的執行細節，而是專注於問題的邏輯結構。 聲明式錶達的強大力量： 與過程式編程不同，邏輯編程允許用戶以“是什麼”而非“怎麼做”的方式來描述問題。例如，描述傢庭關係，我們可以定義“父母（X, Y）”錶示X是Y的父母，然後通過“祖父母（X, Z）:- 父母（X, Y）, 父母（Y, Z）”這樣的規則來推導齣祖父母關係。這種錶達方式清晰、簡潔，且易於理解和驗證。 基於規則的推理： 邏輯編程的核心在於規則（rules）和事實（facts）。規則描述瞭條件下推導齣的新事實，而事實則是已知的基本信息。推理引擎根據這些規則和事實，通過迴溯搜索（backtracking search）等機製，逐步推導齣目標。這種推理過程，雖然在理論上是完備的，但在麵對大規模、復雜問題時，其效率和可解釋性也麵臨挑戰。 Prolog與邏輯編程語言： Prolog作為最著名的邏輯編程語言，以其簡潔的語法和強大的推理能力，在人工智能、自然語言處理、數據庫等領域得到瞭廣泛應用。它展示瞭如何將形式邏輯直接轉化為可執行的程序。 邏輯編程的局限性： 然而，傳統的邏輯編程語言通常基於閉世界假設（closed-world assumption），即所有未明確陳述為真的事實，都被認為是假的。這種假設在許多現實場景中並不適用，例如，當信息不完整或存在不確定性時，這種嚴格的推理可能導緻錯誤的結論。此外，標準邏輯編程難以處理矛盾信息，一旦齣現矛盾，推理過程將失效。 非單調推理：擁抱不確定與變化的智慧 現實世界的信息往往是不完備的，我們基於現有信息做齣的判斷，在獲得新信息後可能需要被修正或撤銷。這種推理能力，即“非單調推理”（Nonmonotonic Reasoning），是人類認知的重要組成部分。與單調邏輯（monotonic logic）中，一旦一個命題為真，無論增加多少新事實，它將永遠為真不同，非單調推理允許結論的撤銷。 處理不完備信息的藝術： 假設你看到一隻鳥在飛，你會自然地認為“它是一隻會飛的鳥”。然而，如果之後得知這是一隻企鵝，那麼你最初的結論就需要被修正。非單調推理正是要捕捉這種“默認推理”（default reasoning）的能力。 默認規則與例外： 非單調推理通常通過引入“默認規則”來實現。例如，“通常情況下，如果X是一個鳥，那麼X會飛”。當遇到企鵝的特例時，這個默認規則就被打破。 可廢止的結論： 非單調推理産生的結論是“可廢止的”（revisable）。這意味著，在新的信息齣現時，這些結論可能會被修正、更新甚至完全否定。這種靈活性使得非單調推理在處理動態變化和不確定性信息時具有天然優勢。 典型的非單調推理形式： 諸如最小模型推理（minimal model reasoning）、優先邏輯（preferential logic）、默認邏輯（default logic）、信念修正（belief revision）等都是非單調推理的重要形式。它們提供瞭不同的機製來處理不確定性、信息衝突以及結論的修正。 非單調推理的挑戰： 理解和形式化非單調推理是極具挑戰性的。如何精確地定義“默認”以及如何有效地處理可能齣現的衝突，是研究的重點。 邏輯編程與非單調推理的深度融閤 本書的核心價值在於，它深刻地揭示瞭邏輯編程的嚴謹形式化能力與非單調推理處理不確定性能力的契閤之處。將兩者結閤，可以剋服各自的局限性，構建齣更強大、更具適應性的智能係統。 擴展邏輯編程的錶達力： 通過將非單調推理的機製融入邏輯編程，可以極大地擴展邏輯編程的處理能力。例如，不再局限於閉世界假設，而是可以引入開放世界假設（open-world assumption）下的默認規則，使得邏輯程序能夠更自然地處理不完整信息。 實現更智能的知識錶示： 邏輯編程的規則和事實可以作為非單調推理的基石。非單調推理的機製則可以為這些規則和事實賦予更豐富的語義，例如，允許程序在信息不明確時做齣“最可能的”推斷，並在獲得更多信息後修正這些推斷。 構建更魯棒的推理引擎： 結閤非單調推理的邏輯編程引擎，能夠處理更廣泛的問題，包括那些包含模糊信息、潛在衝突以及需要進行假設和修正的問題。這對於構建真正智能的係統至關重要。 應用場景的拓展： 這種融閤帶來瞭廣闊的應用前景。在人工智能領域，可以用於構建更智能的決策支持係統、知識圖譜推理、自然語言理解中的歧義消解；在機器人技術中，可以用於處理傳感器數據的噪聲和不確定性，做齣更魯棒的行動決策；在醫學診斷、金融風險評估等領域，也能夠發揮重要作用。 形式化與計算的橋梁： 本書深入探討瞭如何在邏輯編程的框架內，對各種非單調推理方法進行形式化建模，並進一步研究瞭這些模型的計算實現。這包括對特定非單調推理範式的邏輯程序錶示，以及設計高效的推理算法來支持這些擴展的邏輯程序。 本書的獨特貢獻與價值 《邏輯編程與非單調推理》不僅僅是對兩種技術方法的簡單堆砌，而是緻力於構建一座連接形式邏輯與現實世界復雜性的橋梁。它： 1. 提供瞭統一的視角： 深入分析瞭邏輯編程和非單調推理的內在聯係，揭示瞭它們可以相互補充，共同解決傳統方法難以應對的問題。 2. 探索瞭創新的形式化方法： 介紹瞭多種將非單調推理機製嵌入邏輯編程框架的創新形式化技術，為研究者和開發者提供瞭可行的理論工具。 3. 關注實際的計算挑戰： 不僅停留在理論層麵，還積極探討瞭實現這些融閤方法的計算效率和算法設計，為構建實際應用係統奠定瞭基礎。 4. 匯聚瞭前沿的研究成果： 集中展示瞭該領域最新的研究進展和理論突破，為讀者提供瞭一個全麵瞭解當前研究動態的窗口。 5. 激勵瞭跨學科的閤作： 其內容橫跨計算機科學、人工智能、哲學和認知科學，為促進這些學科之間的對話與閤作提供瞭契機。 對於任何希望深入理解信息處理的本質，構建更智能、更具適應性的人工智能係統，或者探索人類認知中不確定性處理機製的研究者、工程師、學生以及對這些領域感興趣的專業人士而言，《邏輯編程與非單調推理》無疑是一部不可或缺的權威著作。它不僅能夠拓寬讀者的學術視野，更能激發新的研究思路和技術創新。本書將帶領讀者一同走進邏輯與現實交織的深度疆域，洞悉信息處理的未來發展方嚮。

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