Рассел С., Норвиг П. Искусственный интеллект. Современный подход (2-е изд., 2006) (1245267), страница 125
Текст из файла (страница 125)
Представление знаний 465 Ееихе(Р5ГСдаа) = Егина(АЕ1950) Епд(рдгедев) = Епд(АО1959) Меее()в) Ве7оее(Ц) АВее0,!) Оиг)нвдд) Оеедар(ц) Оеедвр0;0 Рис. 70.5. Прединаты, задаваемые на временных интервалах Флюеитиые высказывания и объекты Как было указано выше, физические объекты могут рассматриваться как обобшенные события в том смысле, что любой физический объект представляет собой фрагмент пространства — времени. Например, США можно рассматривать как событие, которое началось, скажем, в 1776 году в виде союза 13 штатов и все еше продолжается в наши дни как союз 50 штатов.
Мы можем описать изменяющиеся свойства объекта г)ЕА с использованием флюентных высказываний, касаюшихся состояния. Например, можно сформулировать утверждение, что в какой-то момент в 1999 году население США составляло 271 миллион человек: Е(Рори1агдоп(ОЕА, 271000000), АО1999) ЕШе одним свойством объекта ()ЯА, которое изменяется через каждые четыре или восемь лет, если не учитывать непредвиденные происшествия, является смена президента этого государства. Можно было бы предложить описывать это свойство, условившись считать, что Рпевддепс ((гяА) — это логический терм, который обозначает различные объекты в разное время. К сожалению, это невозможно, поскольку в каждой конкретной структуре модели любой терм обозначает один и только один объект.
(Терм Ре еэз депе ( (гЯА, с) мог бы обозначать разные объекты в зависимости от значения с, но в принятой нами онтологии временные индексы рассматриваются отдельно от флюентных высказываний.) Единственная возможность состоит в том, чтобы считать, что Реевзоепс ( УЕА) обозначает единственный объект, который в разное время состоит из разных людей. Это — объект, которым был Джордж Вашиншон с 1789 по 1796 гг., Джон Адамс с 1796 по 1800 гг. и т.д.
(рис. 10.6). Для того чтобы высказать утверждение, что Джордж Вашингтон бын президентом в течение всего 1790 года, можно записать следующее: Т(Ргеведепе(УЯА) = Оеогденавпдпдгоп, А01790) 4б? Глава 10. Представление знаний наилучший способ попасть в Бухарест вполне может знать румынский полицейский, поэтому агенту достаточно обратиться к нему за помощью. По сути нам требуется модель мыслимых объектов, которые находятся в чьей-то голове (или базе знаний), и мыслительных процессов, которые манипулируют с этими мыслимыми объектами. Такая модель должна быть достоверной, но не требуется, чтобы она была слишком детализированной. Нам не нужно иметь способность предсказывать, сколько именно миллисекунд потребуется, чтобы какой-то конкретный агент пришел к нужному логическому заключению, или же прогнозировать, какие именно нейроны активизируются, когда исследуемое животное столкнется с конкретными визуальными стимулами.
Для нас будет достаточно иметь возможность прийти к выводу, что румынский полицейский сообщит нам, как попасть в Бухарест, если будет знать дорогу и убедится в том, что мы действительно заблудились, а не подшучиваем над ним. Формальная теория убеждений Начнем с изучения связей между агентами и "мыслимыми объектами", таких как ве1зет ее (Убежден), кпоыа (Знает) и иапеа (Желает). Отношения такого рода называются Ъ.пропозициоиальными позициями (ргорогййопа1 ац)гиде), поскольку они описывают позицию, которую может занять агент по отношению к некоторому высказыванию.
Предположим, что Лойе в чем то убеждена, т е. Ве11еиеэ (ьоза, х) . Какого рода объектом является х? Очевидно, что х не может быть логическим высказыванием. если утверждение, что супермен летает (В1 з ее ( Вирехтпап) ) — логическое высказывание, то нельзя составить выражение Ве11ет ее (ьоуе, В1 зев ( яиреззпап) ), поскольку параметрами предикатов могут быть только термы (а не высказывания). Но если В11еа — функция, то В11еа(Яирехзпап) становится подходящим кандидатом на использование в качестве мыслимого объекта, а Ве11ез еа может быть отношением между агентом и пропозициональным флюентным термом.
Преобразование высказывания в объект называется пь овеществлением (ге)Ггса()оп)з. По-видимому, такой подход позволяет достичь желаемого — появления у агента способности рассуждать об убеждениях агентов. Но, к сожалению, при использовании этого подхода возникает определенная проблема: если киноактер Кент Кларк и его герой Супермен — это одно и то же (т,е. с1ах)с= Яирезтпап), то полет Кларка и полет Супермена — одна и та же категория событий, т е.
Ийеа (С1аг)г) =В11еа(Яиреппап) . Поэтому мы обязаны сделать такой вывод: если Лойе уверена в том, что Супермен может летать, она должны быть также уверена в том, что Кларк может летать, даже если она не уверена в том, что Кларк — Супермен, как показано нюхе. (5иреттап = й1ап)г) (Ве1зеиеа(ьо1в,р1зев(эирехтап)) ев Ве11еиев(ьозв,р11ев(й1ах)г))) В определенном смысле такое утверждение недалеко от истины: Лойе убеждена в том, что есть некое лицо, которому некогда присвоили имя Кларк, и что это лицо может летать.
Но есть еще один смысл, в котором приведенное выше высказывание является ложным: если Лойе задать вопрос: "Может ли Кларк летать?", она, безус- з Англоязычный вариант термина "овеществлепие", ге(йса()оп, происходит от латинского слова гев джон Маккарти предложил зврмии-квпьку Чй!па(йса(юп", по последний твк и ие прижился.
4б8 Часть )!!. Знания и рассуждения ловно, ответит отрицательно. Овеществленные объекты и события вполне приемлемы для использования в первом смысле толкования предиката Ве11емея, но во втором толковании необходимо овеществлять описания этих объектов и событий таким образом, чтобы С1ах)с и Яирехтап могли иметь разные описания (даже несмотря на то, что оба эти имени относятся к одному и тому же объекту). Формально свойство высказывания, позволяющее свободно подставлять любой терм вместо равного терма, называется Ъ. ссылочной прозрачностью (ге(егеп()а! (гапзрагепсу). В логике первого порядка свойством ссылочной прозрачности обладает каждое отношение.
Но нам было бы желательно иметь возможность определять Ве11емея (и другие пропозициональные позиции) как отношения, второй параметр которых является ссылочно Ъ. непрозрачным (ораг(це), т.е. таким, чтобы без изменения смысла нельзя было бы подставить равный терм вместо второго параметра. Существуют два способа достижения этой цели. Первый из них состоит в использовании другой формы логики, называемой Ж модальной логикой (шопа! (О8(с), в которой такие пропозициональные позиции, как Ве11емея и Кпоыя, становятся немодальными операторами, обладающими свойством ссылочной непрозрачности. Этот подход рассматривается в разделе с историческими заметками.
Второй подход, который будет применяться в данной главе, состоит в эффективном обеспечении непрозрачности в рамках ссылочно прозрачного языка с использованием Ъ. синтаксической теории мыслимых объектов. Это означает, что мыслимые объекты представляются константами — 'в. строками. Результатом становится грубая модель базы знаний агента, которая представлена как состоящая из строк, соответствующих высказываниям, в истинности которых убежден агент. Строка — это сложный терм, обозначающий список символов, поэтому событие я11ея ( С1аей) может быть представлено в виде списка символов (В, 1, 1, е, я, (, с, 1, а, х, )с, ) ), которые мы будем сокращенно записывать в виде строки, заключенной в кавычки, "Р11ея(С1ахй) ". Эта синтаксическая теория включает 'в.
аксиому об уникальности строк, в которой утверждается, что строки являются идентичными тогда и только тогда, когда они состоят из идентичных символов в одинаковой последовательности. Таким образом, даже если С1ах)с=Яирехтап, мы все равно имеем "с1 ах)с" е" Яиреетап", Теперь достаточно лишь предусмотреть синтаксис, семантику и теорию доказательства для языка представления строк, точно так же, как это было сделано в главе 7. Различие состоит в том, что необходимо определить все эти компоненты в логике первого порядка.
Начнем с определения Вел (сокращение от ((епо(а(цш — денотат, или обозначаемое) как функции, которая отображает некоторую строку на обозначаемый ею объект, и мате как функции, которая отображает объект на строку, представляющую собой имя константы, обозначающей этот объект. Например, денотатом строки "С1ах)г" и строки "Яирехтап" является объект, на который ссылается константный символ мапОеясее1 (Человек из стали), а именем этого объекта в базе знаний может быть " Яирехтап ", "С1 ае)г" или какая-то другая константа, НаПрИМЕр " Хз з ": реп("Сзаг)с") = МапОЕяеее1 а Пел("яирегтап") = МапОЕясее1 Мате(МапОЕяеее1) = "Хьь" Следующий этап состоит в том, чтобы определить правила логического вывода для логических агентов.
Например, может потребоваться сформулировать утверждение, что любой логический агент способен использовать правило отделения: если он 469 Глава 10. Представление знаний уверен в истинности высказываний р и р =я <у, то он будет также уверен в истинно- сти с1. Первая попытка записать эту аксиому может состоять в следующем: Ьпддса1АдепС(а) л Ве11еяея(а,р) л Ве11еиея(а, "р ~ д" ) Ве11еъея(а, д) Но эта попытка неудачна поскольку строка "р => д" содержит буквы 'р' и ' д', но не имеет ничего общего со строками, являющимися значениями переменных р и д.
Правильная формулировка состоит в следующем: йсддса1Адепс(а) л Ве11еяея(а,р) л Ве11есея(а,сппсас(р, "=>",д) ) ~ Ве11еъ ея ( а, д) где сопсас — функция на строках, которая соединяет (конкатенирует) свои параметры. Мы будем сокращенно записывать операцию сопсас (р, "=->", д) с помощью подчеркивания, как "и =я о". Это означает, что вхождение х в строке должно быть 'а.
взятым без кавычек, или раскавыченным, т.е. мы должны подставить строковое значение переменной х. В языке Ь!зр такая операция выполняется с помощью оператора "запятая/обратная кавычка", а в языке Рег! для этого используется интерполяция з-переменной. После введения других правил логического вывода, кроме правила отделения, мы получим возможность отвечать на вопросы в такой форме: "Если дано, что логический агент знает такие-то предпосылки, может ли он прийти к такому-то заключению?" Кроме этих обычных правил логического вывода, требуются определенные правила, характерные для рассуждений об убеждениях.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
