自动推理

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自动推理是英语:automated reasoning),计算机科学数理逻辑的一个交叉领域,致力于了解理智的方方面面。自动逻辑的研究帮助了利用计算机自动进行完全或几乎完全的推理,其内容一般可分为演绎推理和非演绎推理。自动推理被认为是人工智能的一个分支,还和理论计算机科学甚至哲学相关联。

自动推理的研究内容包括定理机器证明、证明自动检查(Automated_proof_checking)、不确定性推理非单调逻辑以及类比归纳和外展推理。自动推理的技术和工具包括经典逻辑微积分学模糊逻辑贝叶斯推断、推理与最大熵和大量的非正式特别技术。

在20世纪60年代中期以前,定理机器证明的注意力还仅仅限于数学方面。从60年代后期,开始将注意力转向数学以外的其他领域,如程序自动生成、逻辑程序设计以及更一般的智能系统中的推理问题。定理机器证明的研究是自动推理领域中的先驱性工作。70年代专家系统和知识工程的出现,使人们认识到,仅仅研究从真前提得出真结果的古典推理方法是不够的,因为人类面对的是一个充满不确定信息的环境,人类在这种环境里进行着有效的思考和推理。为了建立类似于人的智能系统,研究更接近人类思维方式的推理,如非单调推理、模糊推理等,变得越来越必要。

自动推理的研究,一方面表现在专家系统中,各种面向特殊问题的推理方式的研究,例如,DENDRAL的用于化学合成的推理,PROSPECTOR的用于地质方面的推理,MYCIN的用于医疗诊断的推理等;另一方面,在计算机辅助推理的研究上也取得成果,回答了以前在数学和形式逻辑方面的一些未解问题。随之而来的,面向自动推理的逻辑程序设计语言(如PROLOG)也引起了研究者的兴趣。

自动推理的研究内容有模型生成与定理机器证明、程序正确性验证、逻辑程序设计、常识推理、非单调推理、模糊推理、约束推理、定性推理、类比推理、归纳推理、自然演绎法、归结方法、重写方法、吴方法等。

自动推理的近期目标是得到各种推理程序,它们中的每一个都相当于一个自动推理助手,人们能有效地和这个助手“交谈”。远期目标是当你向这样一个程序提出问题后,你就可以去考虑别的问题了;当你再回来时,原来的问题已经解决了。

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