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情境演算:模态逻辑的一个例子。 (英语) Zbl 1227.03022号

本文首先对Reiter的情境演算和基本动作理论进行了提醒,并以方块世界为例进行了说明。知识可以通过引入一个特殊的二元谓词来表达——(K(s,s)是“情境”的预期解释是(认知地)可以从情境中获得”,这允许人们将情境中的(phi)知识形式化为(for all s’.K(s)\supset\phi[s']\),不要求存在唯一的初始情况,并添加了一个后继状态公理,表示在执行操作之后可以访问的情况是在执行操作之前可以访问的并且可以执行操作的情况的后继。时间可以通过添加一种新的个体来建模,也可以通过使用情境树的隐式时间结构来建模;这两种方法都进行了概述,并且强调了它们的局限性,例如,它们无法表达一条最终会在这条路径上实现的路径。这些考虑支持模态语言的建议,因为它不提供对情况的访问,但表达能力足够,并且允许以与现有时态逻辑类似的方式嵌入时态方面。
在本文的第二部分中,介绍了这样一种模态语言,即(mathcal{E\!S})。它包含Know\((\alpha)\)、\(\square\alpha\)形式的公式,表示“在任何动作序列之后保持”,以及\([t]\alpha\]表示“在动作之后保持”。提出了一种经典的克里普克语义学。更准确地说,将认知状态定义为世界集(W)的子集,并用(mathcal Z)表示标准动作名称的有限序列集,语义确定(e,W,Z\models\phi)是否适用于(e,substeq W),(W,in W)和(Z,in mathcal Z\)。关键子句是:(e,w,z\models\text{Know}(\alpha)\)if\(e,w',z\modules\alpha\),对于\(e)的所有成员\(w'),它们同意\(w\)对所有基本刚性项(一种特殊的项)的解释\(e,w,z\models\square\alpha\)if\(e,w,z\cdot z'\models\alpha)for every\(z'\in\mathcal z\)\如果\(e,w,z\cdot n\models\alpha\),其中\(n)是解释\(w)中\(t)的标准名称。证明了弱S5或K45中知识的一般性质成立。用单行证明证明,如果(alpha)和(beta)是不存在Know和(models\alpha\supset\beta)的公式,那么(models\text{Know}(alpha)\supset\text{Know}(beta))是一个“在原始微积分中,需要涉及Craig插值引理的复杂多年龄参数”的结果。
然后,由于将\(\mathcal{E\!s}\)的“情境抑制”公式映射为该微积分的公式,因此与Reiter的情境微积分建立了联系。在关键“嵌入定理”的陈述之前引入了一组适当的公理,根据这组公理,对于没有标准名称的每一个基本句子\(\alpha\)(\mathcal{E\!S}\),\(\alpha\)是有效的iff\(\阿尔法\)的翻译是这些公理与赖特的基本公理集的逻辑结果(据观察,后者实际上可以由较弱的公理集代替)。在文章的最后部分,通过引入新的模态算子,特别是路径量词,展示了如何将分支时间集成到(mathcal{E\!S})中。然后,语义确定\(e,w,z,\pi\models\phi\)是否与前面一样适用于\(e),\(w)和\(z),以及\(pi\)路径。在扩展语言中,例如,可以将“有一条路径,每当一个对象在桌子上时,它就会在一段时间后在地板上”形式化为
\[\mathbb{E}(\forall x.\mathbb{G}(\text{OnTable}(x)\supset\mathbb{F}\text{OnFloor}(x)))。\]

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03B42号 知识和信念的逻辑(包括信念变化)
68T27型 人工智能中的逻辑
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参考文献:

[1] Bacchus F.,Kabanza F.(2000)使用时序逻辑表达规划的搜索控制知识。人工智能116(1-2):123–191·Zbl 0939.68827号 ·doi:10.1016/S0004-3702(99)00071-5
[2] Bacchus F.、Halpern J.Y.、Levesque H.(1999)《情境演算中关于噪声传感器和效应器的推理》。人工智能111(1–2):171–208·Zbl 0996.68192号 ·doi:10.1016/S0004-3702(99)00031-4
[3] Baltag,A.、Moss L.S.和Solecki,S.(1998年)。公开声明、常识和私人怀疑的逻辑。《第七届理性与知识理论方面会议论文集》(TARK-VII)(第43-56页)·Zbl 1386.03019号
[4] Bienvenu,M.、Fritz,Ch.和McIlraith,S.A.(2006年)。具有定性时间偏好的规划。第十届知识表示和推理原则国际会议论文集(KR’2004)(第134-144页)。AAAI出版社。
[5] Blackburn P.、Kamps J.、Marx M.(2001)《作为混合逻辑的情境演算:第一步》。收录:Braddil P.,Jorge A.(编辑)《人工智能进展》。人工智能2258课堂讲稿。纽约州施普林格,第253-260页·Zbl 1053.68692号
[6] Boutiler,C.、Reiter,R.、Soutchanski,M.和Thrun,S.(2000)。情境演算中的决策论高级代理编程。AAAI-00会议记录(第355-362页)。AAAI出版社。
[7] Burgard W.、Cremers A.B.、Fox D.、Hähnel D.、Lakemeyer G.、Schulz D.等人(1999年)交互式博物馆导游机器人体验。人工智能114(1-2):3–55·Zbl 0939.68865号 ·doi:10.1016/S0004-3702(99)00070-3
[8] Carbone,A.、Finzi A.、Orlandini,A.、Pirri,F.和Ugazio,G.(2005年)。通过基于模型的控制增强救援机器人的态势感知。IROS-2005会议记录。加拿大埃德蒙顿。
[9] Castilho M.A.、Gasquet O.、Herzig A.(1999)《模态逻辑中的形式化行为和变化I:框架问题》。逻辑与计算杂志9(5):701–735·Zbl 0941.03021号 ·doi:10.1093/logcom/9.5.701
[10] Classen,J.和Lakemeyer,G.(2008年)。非终止Golog程序的逻辑。第十一届知识表示和推理原则会议论文集(KR 2008)(第589-599页)。AAAI出版社。
[11] Demolombe,R.(2003)。信念转变:从情境演算到模态逻辑。应用非经典逻辑杂志,13(2)·兹比尔1185.03012
[12] De Giacomo G.,Lesperance Y.,Levesque H.J.(2000)Congolog,一种基于情境演算的并发编程语言。人工智能121:109–169·Zbl 0948.68175号 ·doi:10.1016/S0004-3702(00)00031-X
[13] Demolombe R.、Herzig A.、Varzinczak I.(2003)《模态逻辑中的回归》。应用非经典逻辑杂志13(2):165–185·Zbl 1185.03028号 ·doi:10.3166/1月13日-165-185
[14] Emerson E.,Halpern J.Y.(1986)《有时》和《不可能》重温:关于分支与线性时间时序逻辑。美国医学会杂志33(1):151–178·Zbl 0629.68020号 ·doi:10.1145/4904.4999
[15] Fagin R.、Halpern J.、Moses Y.、Vardi M.(1995)《知识推理》。麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥·Zbl 0839.68095号
[16] Ferrein A.,Fritz C.,Lakemeyer G.(2004)不可预测领域的在线决策理论Golog。收录于:Biundo S.、Frhwirt T.、Palm G.(编辑)KI2004:人工智能进展。施普林格,纽约
[17] Fikes,R.和Nilsson,N.J.(1971)。STRIPS:一种将定理证明应用于问题解决的新方法。第二届国际人工智能联合会议记录(IJCAI-71)(第608-620页)·Zbl 0234.68036号
[18] Gabaldon,A.(2004)。前提控制和级数算法。第九届知识表示和推理原则国际会议论文集(KR’2004)(第634-664页)。AAAI出版社。
[19] Grosskreutz H.,Lakemeyer G.(2003)cc-Golog–一种不断变化的动作语言。IGPL逻辑杂志11(2):179-221·兹伯利1037.68144 ·doi:10.1093/jigpal/11.279
[20] Green,C.(1969年)。定理证明在问题解决中的应用。第一届国际人工智能联合会议记录(IJCAI-69)(第219-240页)。华盛顿特区。
[21] Harel D.(1984)动态逻辑。摘自:Gabbay D.,Guenther F.(编辑)《哲学逻辑手册》。D.Reidel,LK,第497-604页·Zbl 0875.03076号
[22] Herzig,A.、Lang,J.、Longin,D.和Polacsek,T.(2000)。部分可观测性下的规划逻辑。AAAI-2000会议记录。AAAI出版社。
[23] Hintikka J.(1962)《知识与信仰》。康奈尔大学出版社,伊萨卡·Zbl 1384.03102号
[24] Hughes G.,Cresswell M.(1968)模态逻辑导论。伦敦Methuen·Zbl 0205.00503号
[25] Kripke S.A.(1963)模态逻辑的语义考虑。《费尼卡哲学学报》16:83–94·Zbl 0131.00602号
[26] Lakemeyer,G.和Levesque,H.J.(2004)。情境si,情境术语编号。《第九届知识表示和推理原则国际会议论文集》(KR 2004)(第516–526页)。AAAI出版社。
[27] Lakemeyer,G.和Levesque,H.J.(2005)。情境演算的有用片段。第十九届国际人工智能联合会议记录(IJCAI-05)(第490-496页)。
[28] Lakemeyer,G.和Levesque,H.J.(2009年)。情境演算中有用片段的语义特征和知识。L.Morgenstern,V.Lifshitz&S.McIlraith(编辑),纪念约翰·麦卡锡的特刊,人工智能。爱思唯尔(出现)·Zbl 1216.68269号
[29] Levesque H.J.,Lakemeyer G.(2001)《知识库的逻辑》。麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥·Zbl 0998.68044号
[30] Levesque H.J.,Lakemeyer G.(2008)《认知机器人学》。摘自:Harmelen F.、Lifschitz V.、Porter B.(编辑)《知识表示手册》。阿姆斯特丹爱思维尔,第869–886页
[31] Levesque H.J.,Reiter R.,Lespérance Y.,Lin F.,Scherl R.B.(1997)Golog:动态域的逻辑编程语言。逻辑编程杂志31:59–84·Zbl 0880.68008号 ·doi:10.1016/S0743-1066(96)00121-5
[32] Lutz,C.(2006)。公告逻辑的复杂性和简洁性。在第五届自主智能体和多智能体系统国际联席会议论文集(第137-143页)。
[33] McCarthy,J.(1968年)。情境、行为和因果律。斯坦福大学技术报告,1963年[另见M.Minsky(Ed.),语义信息处理(第410-417页)。马萨诸塞州剑桥:麻省理工学院出版社]。
[34] McIlraith,S.,&Son,T.C.(2002年)。调整Golog以组合语义web服务。第八届国际知识表示和推理原则会议记录(第482-493页)。旧金山:摩根考夫曼。
[35] Moore R.C.(1985)知识与行动的形式理论。摘自:霍布斯·J·R、摩尔·R·C(编辑)《常识世界的形式理论》。新泽西州诺伍德Ablex,第319-358页
[36] Pinto J.(1998)在逻辑框架中整合离散和连续变化。计算智能14(1):39–88·doi:10.1111/0824-7935.00056
[37] Prior A.(1967)过去、现在和未来。牛津大学出版社·Zbl 0169.29802号
[38] Reiter,R.(1991)。情境演算中的框架问题:目标回归的简单解决方案(有时)和完整结果。在V.Lifschitz(Ed.)《人工智能和数学计算理论》(第359-380页)中。学术出版社·Zbl 0755.68124号
[39] Reiter R.(2001a)《行动中的知识:描述和实现动力系统的逻辑基础》。麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥·Zbl 1018.03022号
[40] Reiter,R.(2001b)。基于知识的编程与情境演算中的感知。ACM计算逻辑汇刊,433-457·Zbl 1365.68409号
[41] Scherl R.B.、Levesque H.J.(2003)《知识、行动和框架问题》。人工智能144(1–2):1–39·Zbl 1079.68625号 ·doi:10.1016/S0004-3702(02)00365-X
[42] Shanahan M.(1997)解决框架问题:对常识惯性定律的数学研究。麻省理工学院出版社,马萨诸塞州剑桥
[43] van Benthem,J.(2009)。情境演算符合模态逻辑。L.Morgenstern,V.Lifshitz&S.McIlraith(编辑),纪念约翰·麦卡锡的特刊,人工智能。爱思唯尔(出现)。
[44] van Ditmarsch,H.、Herzig,A.和de Lima,T.(2007)。知识和行为推理的最佳回归。《第二十二届人工智能会议论文集》(AAAI-07)(第1070–1075页)。
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