比比叨叨
复习起来比想象的慢啊啊啊啊!挺住!一定要好好复习完。
突然想到霸王别姬里的这句话,帆神如是,陈老如是,我也要加油啊!
0. 逻辑推理概述
逻辑推理这章的重要考点必然是归结推理,20分的必考题已经在那了,除此之外还需要对其他推理方法进行掌握,能够应对选择题。
本章中推理的方法可分为如下五种:
- 自然演绎推理
- 归结演绎推理
- 非归结演绎推理
- 知识图谱
- 不确定推理
而根据系统的区分,推理又分为以下两类:
- 经典推理:采用演绎逻辑推理。从已知出发,演绎推理出结论,是从一般到个别。
- 非经典推理:采用归纳逻辑推理。从个别到一般。如知识图谱。
1. 自然演绎推理和归结演绎推理
区分两者之前,先明确一下定义:
自然演绎推理:从已知为真的事实出发,运用经典逻辑的推理规则推出结论。
归结演绎推理:对要证明为真公式取非,导出矛盾。
综上,归结演绎推理可看作反证法。那归结推理的书面形式要怎么写呢?
首先,归结推理需要经过以下步骤:
要想完成以上过程,需要考虑很多东西,接下来咱们逐个求解。
1.1 命题、谓词、谓词公式
基础不牢,地动山摇!
命题:描述观点的陈述句
谓词:可以看作描述事物关系的函数
谓词公式:使用谓词描述命题
看下面这个例子相信你就能对应上了!
1.2 合取范式、析取范式、前束范式
合取范式:命题和命题的与
析取范式:命题和命题的或
前束范式:把所有量词提取到前面,消除所有量词
将谓词公式转化为前束范式的形式叫SKOLEM化。
完成SKOLEM化需要掌握一些变化的公式。
- ~P=>Q 等价于 PVQ
- P=>Q 等价于 ~PVQ
- ~(AVB) 等价于 非A且非B
之后,根据量词的作用域将量词提至最前。
1.3 子句集求取
要想求子句集,首先必须得知道啥是子句集。
子句:任何文字的析取式
那么子句集也就是将一个谓词公式化为一个子句集,可以包含多个子句。
了解了这些之后,需要按照步骤将命题化为子句集。
在化子句集的时候,并不需要完全按照步骤来做,只要能得到析取式的集合就是正确的。
子句与子句间合取,子句内部析取
- 消去全称量词:直接去掉即可
- 消去存在量词:代入
1.4 消解推理规则
此步骤需要利用规则消去子句。得到新子句为消解式。目的是推出为空(NIL)的消解式,并得到矛盾。
除了能通过消解推理规则证明外,也能通过消解树反演求解。
在归结过程中,使用如下策略,可以使得归结效率更高。:
- 语义归结:将S分成两部分,约定每部分内不允许归结,可以得到高效的归结策略。
- 支持集策略:每次归结只选取不同时属于S-T的子句间进行归结。
- 线性归结:取每次得到的消解式进行归结
- 单元归结
- 输入归结:每次归结必有一个S的子句
2. 非归结演绎推理
包括如下几种:
- 基于规则演绎推理:if-then推理
- 自然演绎推理
这里还有很多乱七八糟的,先不看,重点不在这里。
3. 知识图谱
什么是知识图谱?
知识图谱:包含多种关系的有向图。
利用知识图谱可以进行推理,其中一阶归纳推理需要掌握。
3.1 FOIL(一阶归纳推理)
FOIL:通过序贯覆盖实现规则推理。
输入:目标谓词p、p的正例、反例、背景知识
输出:p的推理规则
FOIL的算法流程如下:
其中,信息增益值计算方法如下:
可见,信息增益值与增加约束谓词前后的正例、反例数量均有关系。
3.2 路径排序
路径排序:路径排序是有监督学习,将实体之间的关联路径作为特征,学习目标关系的分类器,分类器可用于推理两实体间是否存在目标关系。
4. 题目解析
- 问题1
此题选D,编码成某种数据结构
- 问题2
此题选D,记住就行,PPT里没有涉及
- 问题3
这题C明显错误,选ABD,可用于深度学习
- 问题4
这题选D,对于A,当前提不成立的时候,符合命题恒为真;对于C,
- 作业——经典题目
1、 凡是涉及程序设计(Prog)且有挑战性(Chall)的课程小张都喜欢;
2、 计算机专业(Comp)的专业课程都涉及程序设计;
3、 AI是计算机专业的一门专业课程且是一门具有挑战性的课程。
请问:小张喜欢人工智能这门课程吗?
要求:定义谓词,用一阶谓词逻辑公式表示已知的事实和要证明的结论,并用归结原理证明该结论
踩坑点
- 混淆∩与→,命题2为推出关系。