Bài giảng Các hệ thống thông minh nhân tạo và ứng dụng - Chương 5: Logic

Bài giảng Các hệ thống thông minh nhân tạo và ứng dụng - Chương 5: Logic có nội dung trình bày tổng quan về logic, logic mệnh đề, ngôn ngữ logic, các thành phần của hệ thống logic,... Mời các bạn cùng tham khảo chi tiết nội dung bài giảng!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Bài giảng Các hệ thống thông minh nhân tạo và ứng dụng - Chương 5: Logic CÁC HỆ THỐNG THÔNG MINH NHÂN TẠO & ỨNG DỤNGLogicTHS. BÙI THỊ DANHBM.KHMT, KHOA CNTT, ĐH.KHTN TP.HCMNội dung chínhTổng quanLogic mệnh đềLogic bậc nhất 2Lịch sử phát triểnThế kỉ 4 TCN, Aristotle phát minh logic tam đoạn luận, hệ thống suy diễnhình thức đầu tiên.1879, logic mệnh đề hiện đại được phát triển bởi Gottlob FregeLogic là mô hình chủ đạo trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo trước những năm1990s◦ 1956, Allen Newell và Herbert Simon demo “Logic Theorist”, chương trình AI sử dụng heuristic chứng minh 38 định lí trong số 52 định lý trong cuốn “Principa Mathematica” Allen Newell của Whitehead và Russell.◦ 1965, J. Alan Robinson phát minh ra phương pháp chứng minh hợp giải.◦ 1972, Alain Colmerauer phát triển ngôn ngữ Prolog Herbert Simon 3Lịch sử phát triểnNgày nay, logic không còn là mô hình ưa thích do sự phát triển của xác suất và máy họcCác nguyên nhân:◦ Xác định, không xử lý trường hợp không chắc chắn; trong khi mô hình xác suất thì có◦ Là mô hình dựa trên luật cứng nhắc; trong khi máy học có thể tự động điều chỉnh mô hình dựa vào dữ liệu.Ưu điểm của logic là cung cấp sự diễn đạt ý nghĩa và súc tích 4Ứng dụng: trợ lí ảo Đưa thông tin Đặt câu hỏi Sử dụng ngôn ngữ tự nhiênSắp xếp các thông tin không đồng nhấtLập luận với các thông tin có được 5Ngôn ngữ tự nhiênVí dụ:◦ Một hào tốt hơn đồng 5 xu◦ Đồng 5 xu tốt hơn một xu◦ Do đó, một hào tốt hơn một xuVí dụ◦ Một xu tốt hơn là không có gì◦ Không có gì tốt hơn hòa bình thế giới◦ Do đó, một xu tốt hơn hòa bình thế giới ?!? 6Ngôn ngữ logicLà một dạng ngôn ngữ hình thức thích hợp hơn cho việc mô tả tri thức tường thuật(declarative knowledge) và dễ dàng kết nối với ngôn ngữ tự nhiên.Các loại ngôn ngữ logic:◦ Logic mệnh đề (propositional logic)◦ Logic vị từ (predicate logic): logic bậc nhất◦… 7Hai mục tiêu của logicBiểu diễn tri thức về thế giớiLập luận dựa trên tri thức có được Cho máy tính 8Các thành phần của hệ thống logic Cú pháp (syntax) Ngữ nghĩa (Semantic) Công thức (formula) Mô hình(models) PP suy dẫn (entailment methods) 9Các thành phần của hệ thống logicCú pháp: định nghĩa công thức như thế nào là hợp lệ◦ Ví dụ: Rain ∧ ???Ngữ nghĩa: với mỗi công thức, ý nghĩa của nó là gì? Ngữ nghĩa xác định các mô hình (haycấu hình của thế giới)◦ Ví dụ: Wet 0 1 0 Rain 1Luật suy diễn: cho công thức ?, công thức mới ? nào có thể được thêm vào mà không thayđổi ngữ nghĩa◦ Ví dụ: cho Rain ∧ ???, có thể dẫn xuất thêm Rain. 10Nội dung chínhTổng quanLogic mệnh đềLogic bậc nhất 11Các thành phần của hệ thống logic Cú pháp (syntax) Ngữ nghĩa (Semantic) Công thức (formula) Mô hình(models) PP suy dẫn (entailment method) 12Cú phápKí hiệu mệnh đề (công thức nguyên tử): A, B, C, …Các liên kết logic: ¬, ∧, ∨, ⟶, ⟷Nếu ? và ? là công thức thì các định nghĩa đệ qui đây cũng là công thức:◦ Phủ định: ¬?◦ Nối liền (conjunction): α ∧ β◦ Nối rời (disjunction): α ∨ ?◦ Kéo theo (implication): α → ?◦ Tương đương (biconditional): α ↔ ? 13Một số ví dụCông thức:◦?◦ ¬?◦ ¬? → ?◦ ¬? ∧ ¬? → ? ∨ ¬? ∨ D◦ ¬¬?Không phải công thức:◦ ?¬?◦ ?+? 14Các thành phần của hệ thống logic Cú pháp (syntax) Ngữ nghĩa (Semantic) Công thức (formula) Mô hình(models) PP suy dẫn (entailment method) ...