一种支持自治计算的基于可废止逻辑的柔性Agent

以自治计算的研究为背景,利用可废止逻辑理论的非单调知识表征和推理机制,提出一种能够动态接受规则变更、灵活处理实时发生的规则冲突,并进行高效的非单调推理的柔性Agent模型.这种Agent既是自主的,又是可控的,而且可以在开放、动态的环境中通过合同与其他Agent进行协同工作.

可废止逻辑中论证关系的一点辨析

可废止逻辑具有线性的计算复杂性和有效的规则冲突处理机制,在处理非单调性的推理和论证中具有显著的优势。但在可废止论证关系上,普拉肯(Prakken)、贝克斯(Bex)和萨托(Sartor)等学者采用的先建构完整的论证结构,再通过击败关系来分析论证的方法将会导致一些严重的问题。为避免这样的问题,在可废止逻辑中,应当将论证的建构和论证的评价结合起来分析论证关系。

可废止逻辑结构化论辩系统的研究

论辩体现了人们处理冲突的信息、观点、意见等时的一种重要的认知能力,这种能力从逻辑角度可被称为非单调推理能力。如何为这种能力建立可计算的模型是当代人工智能领域中的热点议题,但主流的研究并未重视论证的逻辑特点。近年来,论辩的结构化研究成为新兴议题,借助于逻辑语言为论辩提供更细节化的形式表达,但现有系统在非单调推理刻画方面仍存在不足。在已有研究的基础上,本文尝试从可废止逻辑出发构造一个新的结构化论辩系统DLA,为结构化论辩的进一步探索提供思路。

人工智能时代法律推理的基本模式--基于可废止逻辑的刻画

从逻辑学的角度看,法律推理具有非单调性。人工智能时代更清晰地凸显出了与这一特性相应的可废止推理模式的必要性。可废止推理虽未必一定用可废止逻辑来刻画,但这一做法在人工智能的环境下更加合乎目的。法律推理的可废止性源于法律规则的可废止性,法律规则的逻辑形式化要求将其构成要件表征为"有待证明的要素"(P要素)与"未被驳倒的要素"(NR要素)两部分,后者的引入恰当地处理了规则与例外的关系。在此基础上,可以通过引入三类"废止者",即反驳型废止者、截断型废止者和削弱型废止者,来建构可废止法律推理的基本模型。但这同时也显现出了可废止法律推理的智能化限度,核心在于它无法进行司法裁判中必不可少的价值判断。

面向虚拟组织的政策导向型自治、可控Agent模型

针对传统BDI模型在虚拟组织应用中所存在的三点不足,本文提出了政策导向型Agent模型.模型以政策导向为手段,利用政策来约束Agent动机的生成,进而影响其意图与行为的产生,增强Agent的可控性.模型采用了分层政策结构,根据政策的所代表利益方的不同,将政策划分为组织层政策与个体层政策,以此来解决Agent个体行为与组织整体目标的冲突问题.基于扩展的可废止逻辑框架,政策被表示为Agent的动机(义务、愿望)生成规则,这为模型提供了一个线性计算复杂度的形式化理论.模型在保持Agent一定自治性的同时,增强了Agent在组织级别上的可控性.

Agent组织中的政策导向型协作模型

传统Agent协作模型强调Agent的高度自主性,其自发协作过程完全出于内部的"自私性"动机,难以在模型中表达宏观层面上的引导及系统外部的约束,在应用于开放复杂软件系统时,将面临可信度不能满足要求、计算复杂度高及没有有效的冲突消解机制这3方面的问题,这阻碍了Agent技术在现实软件系统建模中的应用.采用组织与政策隐喻,提出Agent组织中的政策导向型协作模型,通过组织与政策给予Agent以宏观上的引导与外部的控制,以增强系统的可信度;采用扩展的可废止逻辑框架,对这一协作过程建立一个具有线性计算复杂度的形式化理论;逻辑体系中内置的优先级方式为系统提供了有效的冲突消解机制.并证明了模型所具有的一致性及其他特性,最后通过一个实例对系统作出验证性说明.

作战仿真中作战Agent规则动态变更机制

针对传统Agent对知识无法动态维护的问题,利用可废止逻辑对作战Agent进行描述,着重研究作战Agent的命令规则的动态变更机制。结合可废止逻辑中优越关系的良构性和完备性,定义了系统"无冲突性"的概念,给出了规则动态变更后维护系统无冲突性的具体方法,并证明了维护方法的有效性。通过直升机反潜作战仿真实例,说明了基于可废止逻辑的作战Agent规则动态变更机制的可行性。

CLRL:一种语义Web刑法规则语言

语义Web刑法领域存在大量的模糊和非单调知识,而这些知识无法用当前的规则语言和规则标记语言表示.针对此问题,本文提出了一种语义Web刑法规则语言CLRL(Criminal Law Rule Language).首先,结合刑法规则的特点,构建其元模型以及UML Profile;然后,结合时间逻辑和Dublin Core标准,定义其元数据,并使用XML Schema对其进行描述;最后,结合模态逻辑、可废止逻辑和模糊集理论来定义CLRL的具体语法和详细语义.本文利用Visual Prolog工具,通过刑法案例推理,实现了语义Web刑法领域知识的模糊和非单调推理.CLRL在表示和推理模糊和非单调规则方面具有较强的能力,为语义Web刑法规则的自动推理奠定了重要基础.

论辩理论及其应用

在认知科学的背景下,论辩研究已经成为了逻辑学、语言学、计算机和人工智能等共同关注的问题。然而不同学科在这一课题上却未能实现有效的交叉研究。本文立足于人工智能领域的论辩理论,对依据新论辩术理论所选择的最接近理想模型的辩论赛实例进行分析,以期为逻辑学与人工智能在论辩领域的交叉研究打下基础。

一种不一致本体的可废止推理系统

利用可废止逻辑的非单调知识表示和推理能力、线性的计算复杂性和易于实现等优点,整合描述逻辑和可废止逻辑,提出了一种不一致本体的可废止推理系统(简称为DeRS).DeRS使用描述逻辑定义的本体和可废止理论对领域问题进行混合建模,将TBox划分为最大的一致公理集和最小的不一致公理集,并进行初始化;然后利用转换算法,将一致公理集的公理和不一致公理集的公理分别映射为硬性规则和可废止规则,并添加到可废止理论中;最后利用新定义的可废止推理规则进行非单调可废止推理,由此解决了不一致本体的推理问题,弥补了描述逻辑在非单调性方面的不足.结果表明DeRS具有协调性、易处理性、可判定性、可靠性等基本性质.

关于规范、价值和偏好的实践推理

在设计人工智能主体的社会时,可以通过定义社会价值和规范来约束主体的行为。当不同规范之间发生冲突时,主体依据他/她对价值的排序做出决定,选择违反一些规范,遵守更重要的规范。关于规范的推理具有可废止性和非单调性。为研究非单调推理,20世纪80年代以来,出现了缺省逻辑、自认识逻辑、限定推理等形式系统。这些系统在实际应用中存在不少问题,比如,计算复杂性高、缺乏动态处理机制等。针对这些问题,本文引入基于价值排序的一种抽象规范系统,给出一种基于可废止逻辑的偏好规范推理模型和一种基于论辩逻辑的偏好规范推理模型,并比较了这两种模型的优缺点。前者适合于持谨慎态度的主体的认知推理,但在实践推理中可能导致某些规范系统的外延为空。后者不仅支持怀疑性推理,也支持轻信推理,在实践推理中具有优势。此外,基于论辩逻辑的偏好规范推理模型还能够发挥其抽象框架的优势,对不同论证之间的动态关系进行推理和研究。