計算邏輯有多種形式,就像其他類型的邏輯一樣。在本文中,我的重點將是計算邏輯中的溯因邏輯編程(ALP)方法。我認為 ALP 代理框架將 ALP 集成到代理的操作周期中,代表了解釋性推理和規(guī)范性推理的一個令人信服的模型。
作為一個解釋模型,它包含生產系統(tǒng)作為具體示例;作為一種規(guī)定性模型,它不僅包含經典邏輯,而且與傳統(tǒng)決策理論相一致。 ALP 代理框架的雙重性質,包括直覺推理和深思熟慮推理,將其歸類為雙過程理論。與其他理論結構類似,雙過程理論有多種版本。正如 Kahneman 和 Frederick [2002] 所描述的那樣,其中一個版本是直覺思維“迅速產生判斷問題的本能解決方案”,而審慎思維“評估這些解決方案,決定是否認可、調整或拒絕它們”。
本文將主要關注 ALP 代理框架的規(guī)定元素,探討如何利用它來增強我們的認知過程和行為。具體來說,我將研究它在日常情況下提高我們的溝通技巧和決策能力的潛力。我斷言,ALP 代理框架為有效英語寫作指南提供了堅實的理論基礎,其中詳細探討了 ALP 代理框架的技術方面,并參考了相關學術工作。
簡化的歸納推理和代理循環(huán)
ALP 代理的基本概述
ALP 代理框架可以被視為 BDI(信念-欲望-意圖)模型的變體,其中代理利用其知識通過形成意圖(本質上是行動計劃)來實現(xiàn)其目標。在 ALP 主體中,知識(信念)和目標(目標)都以邏輯形式表示為條件語句。信念被表達為邏輯編程規(guī)則,而目標則使用更靈活的子句來描述,能夠捕獲一階邏輯(FOL)的全部范圍。
例如,以下語句說明了這一點:第一個表示目標,后面四個表示信念:
· 如果出現(xiàn)危機,我要么自己處理,要么尋求幫助,要么逃離困境。
· 如果船舶出現(xiàn)破損,就會出現(xiàn)危機。
· 如果我在船上,我會尋求幫助并通知船長。
· 如果我在船上,我會通知船長并按下警報按鈕。
· 我在船上。
在本次討論中,目標通常在開始時就根據(jù)條件進行構建,因為它們主要用于前向推理,類似于產生式規(guī)則。另一方面,信念通常首先由結論構成,因為它們通常用于向后推理,類似于邏輯編程。然而,在 ALP 中,信念也可以先寫出條件,因為它們可以應用于前向和后向推理。具體的順序——無論是向前還是向后——都不會影響底層邏輯。
模型假設和實用語言
簡單來說,在 ALP 代理框架內,信念代表代理對世界的看法,而目標則描述代理對世界的期望狀態(tài)。在演繹數(shù)據(jù)庫環(huán)境中,信念對應于存儲的數(shù)據(jù),目標與查詢或完整性規(guī)則相關。
形式上,在 ALP 智能體框架的模型理論解釋中,具有信念 BBB、目標 GGG 和觀察 OOO 的智能體必須確定行動和假設,使得 G∪OG \cup OG∪O 在 BBB 定義的最小模型內成立。 。在BBB由Horn子句組成的基本場景中,BBB擁有獨特的最小模型。其他更復雜的場景可以簡化為霍恩條款案例,盡管這些技術方面超出了這里的主要焦點。
在實際解釋中,ALP智能體主要根據(jù)他們的觀察進行向前推理,而智能體則根據(jù)他們的信念進行向前和向后推理,以評估目標的條件是否得到滿足,并確定相應的結果作為要實現(xiàn)的目標。前向推理類似于基于規(guī)則的系統(tǒng)中的前向鏈接,涉及通過確保滿足目標條件來使目標結論成立。以這種方式解釋的目標通常稱為維護目標。另一方面,成就目標是通過逆向推理來解決的,這涉及找到一系列行動,這些行動在執(zhí)行時將實現(xiàn)目標。向后推理作為目標分解的過程進行操作,其中可操作的步驟被視為原子子目標的特定情況。
例如,如果我觀察到火災,我可以使用之前陳述的目標和信念,通過前向推理得出存在緊急情況的結論,從而實現(xiàn)自己處理情況、尋求幫助或逃跑的目標。這些選項構成了最初的一組可能性。為了實現(xiàn)這個目標,我可以向后推理,將尋求幫助的目標分解為子目標,例如通知火車司機和按下警報按鈕。如果按下報警按鈕是原子動作,則可以直接執(zhí)行。如果此操作成功,則完成了成就目標,并滿足了相應的維護目標。
用模型理論的術語來說,智能體不僅必須生成動作,還必須對世界做出假設。這就是 ALP 中綁架概念發(fā)揮作用的地方。溯因涉及形成假設來解釋觀察結果。例如,如果我觀察到煙霧而不是火,并且相信煙霧意味著火,那么從觀察到的向后推理將導致存在火災的假設。然后正向和反向推理將照常進行。
在模型理論和操作語義中,觀察和目標都以類似的方式處理。通過向前和向后推理,智能體生成行動和附加假設,以使目標和觀察在其信念定義的最小世界模型中成立。在前面的例子中,如果觀察到有煙霧,那么相信有火災和按下警報按鈕的動作,再加上代理人的信念,使目標和觀察都成立。如果滿足某些假設,操作語義與模型理論語義一致。