La Lógica Computacional y el Pensamiento Humano:

Cómo ser artificialmente Inteligente

escrito por el

Profesor Emérito Robert A. Kowalski <rak@doc.ic.ac.uk>

Imperial College, Reino Unido

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Lógica Computacional y el pensamiento humano:Cómo ser artificialmente inteligente

Robert KowalskiDepartamento de Informática

Imperial College Londonhttp://www.doc.ic.ac.uk/rak/

21 de noviembre 2010

http://www.doc.ic.ac.uk/rak/papers/newbook.pdf)Para ser publicado por Cambridge University Press

Página 21Prefacio

La mera posibilidad de la Inteligencia Artificial (AI) - de las máquinas que pueden pensar y actuar de forma inteligente como los humanos - puede generar emociones fuertes.Mientras que algunos entusiastas están entusiasmados por la idea de que una máquina día puede llegar a ser más inteligentes que las personas, muchos de sus críticos ven como una perspectiva de horror.

En parte debido a estas controversias atraen mucho la atención, uno de los logros más importantes de la IA ha pasado casi desapercibido: el hecho que muchos de sus avances también se puede utilizar directamente por la gente, para mejorar su propia inteligencia humana. El principal de estos avances es Computacional Lógica.

Lógica Computacional se basa en la lógica tradicional, que originalmente desarrollado para ayudar a las personas piensan con mayor eficacia. Se emplea las técnicas de la lógica simbólica, que se ha empleado en crear los fundamentos de las matemáticas y la informática. Sin embargo, en comparación con la lógica tradicional, La lógica Computacional es mucho más potente, y en comparación con la lógica simbólica, es mucho más simple y más práctico.

Aunque las aplicaciones de lógica informática en la IA requieren el uso de notación matemática, sus aplicaciones en seres humanos no lo hacen. Como consecuencia de ello, he escrito la mayor parte de este libro, de manera informal, para llegar al mayor número de audiencia posible. Porque el pensamiento humano es también objeto de estudio en muchos otros campos, que se han basado en estudios relacionados en Cognitiva Psicología, Lingüística, Filosofía, Derecho, Gestión de la Ciencia y de Inglés Composición.

De hecho, la variante de la lógica computacional presenta en este libro se basa no sólo de la evolución de la lógica de la IA, sino también de muchos otros la representación del conocimiento y de forma complementaria y competitiva problema la solución de paradigmas. En particular, se incorpora representaciones de procedimiento de conocimiento de AI y Computación, los sistemas de producción de AI y Ciencia Cognitiva y análisis de decisiones de Ciencias de la Administración, Psicología cognitiva y filosofía.

Debido Lógica Computacional tiene tantas aplicaciones y tantas relaciones con otros campos, el, uso final ideal de este libro sería como texto compañero para una licenciatura en el pensamiento práctico. Tal carrera sería combinar las virtudes tradicionales de los artes liberales la educación de las habilidades de argumentación de la filosofía analítica, los rigores de método científico y los beneficios modernos de tecnología de la información. Lo se proporcionará al estudiante el pensamiento transferible y comunicación habilidades necesarias no sólo para los estudios más especializados, sino también para que los problemas no caigan en áreas perfectamente clasificados.

Por lo que yo sé, nada que se aproxime a un curso tal grado existe en la actualidad;y por lo que puedo ver, no hay tal carrera es probable que exista en el corto futuro. La lógica como disciplina académica, tal como existe hoy en día, está fragmentada

Página 32entre las Matemáticas, Filosofía y Computación. Por otra parte, las aplicaciones prácticas de la lógica informal son en su mayoría enterradas en el interior otras disciplinas académicas, como Derecho, Ciencias de la Administración y Composición Inglés. Ninguna de estas disciplinas podrían acoger un curso como medida de su cuenta, y algunos les darían la bienvenida a una expansión de la lógica como en su propio campo.Tal vez un día, una institución educativa hará espacio para un título curso se centra en la manera de pensar. Mientras tanto, este libro se puede utilizar como un suplemento a los cursos más convencionales. Para aquellos que ya tienen completado su educación formal, que puede proporcionar una visión de un posible mundo futuro.

Al escribir este libro, me he tomado la molestia de evitar falsear la sujeta por un exceso de simplificación. Por esta razón, he incluido una serie de capítulos adicionales, más avanzados, que llenan en algunos de los contrario faltan detalles técnicos. Estos capítulos se pueden saltar con seguridad por el informal lector. Tomado por sí mismos, que proporcionan una introducción autónomo y referencia a las bases formales de la Lógica Computacional utilizado eneste libro.También he sido sensible al hecho de que, porque me dirijo a los problemas de Estilo de escritura Inglés, estoy invitando a la atención a las deficiencias de mi propia estilo de escritura. En defensa, déjame sostengo que sin la ayuda de cómputo Lógica, mi escritura sería mucho peor.Cuando comencé mis estudios universitarios en la Universidad de Chicago Hace años, mi escritura era tan mala que fallé el examen de colocación y tuvo que tomar una, sin crédito extra, curso de recuperación. Terminé el año con As en todos mis otros temas, pero con una D en habilidades de escritura Inglés. Tardé años para diagnosticar los problemas con mi forma de escribir y aprender cómo mejorar ella. En el curso de hacerlo, aprendí más sobre la lógica práctica de lo que hice en ninguno de mis cursos de lógica formal. Me gusta creer que mi escritura es mucho mejor hoy de lo que fue durante mi primer año en Chicago. Pero lo más importante,Esperamos que las lecciones que aprendí también será de utilidad para algunos de los lectores deeste libro.Le di un curso corto sobre la base de este libro en el Centro Internacional de Lógica Computacional (CILC) 2008 Escuela de Verano en Computación Lógica y Ciencia Cognitiva. Una copia de las diapositivas que acompaña el curso puede se encuentra en: http://www.computational-logic.org/content/events/iccl-ss-2008/lectures.php? Id = 24Jacinto Dávila, se ha utilizado una versión anterior de este libro para un curso enUniversidad de Los Andes, Venezuela. Aquí hay un enlace a su españolTraducción: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/jacinto/kowalski/logica-de-agentes.html

Página 43Estoy muy agradecido a Jacinto, Tom Blackson, François Bry, Tony Burton,Keith Clark, Phan Minh Dung,, Maarten van Emden, Steffen Hoelldobler,Luis Pereira, Yongyuth Permpoontanalarp, Fariba Sadri, Keith Stenning,Dania Kowalska-Taylor, Sten-Ake Tarnlund, Jeff Thompson, Francesca Toniy Mike Tunstall por sus comentarios sobre los primeros borradores del libro.Para Bob, John y Mary

Página 54ContenidoResumen y el Plan del Libro................................................................................. página 4Introducción................................................................................................................... 14Capítulo 1 lógico en el metro......................................................................................... 22Capítulo 2 La psicología de la lógica............................................................................. 38Capítulo 3 El zorro y el cuervo....................................................................................... 54Capítulo 4 Buscar............................................................................................................ 65Capítulo 5 La negación como fracaso..............................................................................75Capítulo 6 Cómo convertirse en un ciudadano británico................................................. 92Capítulo 7 El Piojo y el Explorador de Marte................................................................ 108Capítulo 8 Objetivos de mantenimiento como la fuerza impulsora de la vida............... 123Capítulo 9 El sentido de la vida..................................................................................... 141Capítulo 10 Abducción................................................................................................... 150Capítulo 11 El dilema del prisionero............................................................................. 160Capítulo 12 Motivaciones Materia................................................................................. 171Capítulo 13 El cambiante mundo.................................................................................. 182Capítulo 14 La lógica y objetos..................................................................................... 196Capítulo 15 bicondicionales........................................................................................... 206Capítulo 16 Lógica Computacional y la tarea de selección........................................... 217Capítulo 17 Meta-lógica.................................................................................................232Conclusiones.................................................................................................................. 247Capítulo A1 La sintaxis de la forma lógica.................................................................... 251Capítulo A2 Verdad...................................................................................................... 267Capítulo A3 adelante y razonar hacia atrás................................................................... 278Capítulo A4 Modelos y Negación mínimo. .................................................................. 284Capítulo A5 La Regla de Resolución........................................................................... 290Capítulo A6 La lógica de la programación lógica abductiva…………………........... 301Referencias.................................................................................................................. 318

Página 65Resumen y Plan de la ReservaDebido a que este libro se extiende sobre una amplia variedad de temas, es útil resumir las relaciones entre los diferentes capítulos en un solo lugar.Sin embargo, en lugar de colocar este resumen al final del libro, donde todos de sus términos ya se han explicado en detalle, he decidido presentarlo aquí, en consonancia con el espíritu general del libro que es mejor trabajar hacia atrás desde el destino, que a tropezar hacia adelante, preguntándose a dónde va.Por lo tanto, este resumen puede ser leído o bien antes o después de que el cuerpo principaldel libro. Pero también se puede leer en paralelo, para obtener una mejor orientación de loscómo se relacionan los distintos capítulos.Introducción. En Inteligencia Artificial, un agente es cualquier entidad, incrustado en un mundo real o artificial, que se puede observar la evolución del mundo y llevar a cabo acciones en el mundo para mantenerse en una relación armoniosa con el mundo. Lógica Computacional, tal como se utiliza en Inteligencia Artificial, es el agente de lenguaje del pensamiento. Frases expresadas en este idioma representan las creencias del agente sobre el mundo tal como es y sus metas para la forma en que le gustaría que sea. El agente utiliza sus metas y creencias para controlar su comportamiento. El agente utiliza las reglas de inferencia de la lógica computacional, aplicando a sus ideas en forma lógica, a la razón del mundo y para obtener acciones para cambiar el mundo para su propio beneficio. Estas reglas de inferencia son tanto el razonamiento hacia adelante para derivar consecuencias de sus observaciones y razonamiento hacia atrás para reducir sus metas de sub-objetivos y acciones. El agente También puede utilizar el razonamiento hacia adelante para deducir consecuencias de las acciones candidatos, para ayudar a elegir entre los candidatos alternativos.Aunque el propósito principal de la lógica computacional es para representar unos pensamientos privados del agente y controlar su behavour, el agente puede también utilizar Lógica Computacional para guiar sus comunicaciones públicas con otros agentes.Mediante la expresión de sus comunicaciones en una forma más lógica, un orador o escritorpuede hacer que sea más fácil para el oyente o el lector de traducir los comunicaciones en los pensamientos de su propia.Capítulo 1 lógico en el metro. El metro de Londres Aviso de emergencia ilustra la manera en la que los significados de Ingléscomunicaciones pueden ser entendidas como pensamientos en forma lógica. En Lógica Computacional, estos pensamientos tienen tanto una lógica y computacional carácter. Su carácter lógico es evidente en su uso explícito de lógica conectivos, como cualquier, si corresponde, y, no, y su carácter computacional es manifiesta en su uso como procedimientos para reducir metas a sub-objetivos. Porque

Page 76de este carácter lógico y de cálculo dual, frases expresadas en este formar también se conocen como programas lógicos.El aviso de emergencia también ilustra cómo el uso coherente de Inglés comunicaciones pueden ser entendidas en términos de conexiones lógicas entre los significados de esas comunicaciones y otros pensamientos en la web de un agente de las metas y creencias. Una vez que el agente ha realizado las conexiones, el agente puede activarlos mediante el razonamiento hacia adelante o hacia atrás, cuando surja la necesidad.Las conexiones que se activan con frecuencia se pueden contraer en los objetivos derivadoso creencias, que pueden ser utilizados más directa y más eficaz en el futuro.

Capítulo 2 La psicología de la lógica. El más influyente y ampliamente argumento citado en contra de la lógica proviene de experimentos psicológicos sobre razonando con frases del lenguaje natural en forma condicional. El más interpretación popular de estos experimentos es que la gente no tiene capacidad de uso general natural para razonar lógicamente, pero se han desarrollado en cambio, a través de los mecanismos de la evolución darwiniana, especializadaalgoritmos para la solución de los problemas típicos que surgen en su entorno.

En este capítulo I se discuten algunas de las cuestiones implicadas en la solución de estostareas de razonamiento, y sostener que uno de los principales problemas con el experimentos es que fallan en apreciar que la forma de un lenguaje natural condicional es sólo una aproximación a la forma lógica de su pretendida significado. Otro problema es que la interpretación de estos experimentos es sobre la base de una comprensión inadecuada de la relación entre el conocimiento y el razonamiento. En Lógica Computacional aplicada a humanos pensamiento, esta relación se puede expresar en lugar libremente como una ecuación:pensando = conocimiento especializado + razonamiento de propósito general.

Capítulo 3 El zorro y el cuervo. La fábula de Esopo de la zorra y el cuervo ilustra el razonamiento hacia atrás de un zorro astuto, para generar un plan para lograr la meta de tener el queso de un cuervo no tan inteligente. Contrasta la proactiva, el razonamiento hacia atrás del zorro con reactivo de gallo, adelante razonamiento, para responder a la alabanza de la zorra al romper a cantar, con lo que dejando caer el queso a la tierra, donde el zorro puede recogerlo. Tanto el zorro y la razón del cuervo, de conformidad con las reglas de inferencia de Computacional Lógica, pero el zorro tiene un mejor conocimiento del mundo, y cuenta con másmaneras de gran alcance de la utilización de ese conocimiento para su propio beneficio.

Si el cuervo sabía tanto como el zorro y fueron capaces de razonar proactivamente, pensar antes de actuar, entonces podría razonar hacia adelante desde la hipotética desempeño de sus acciones candidatos, predecir sus probables consecuencias, y elegir una acción alternativa, como el vuelo de distancia o tragar el queso, que logra un estado que resulta más esperada de los asuntos.Capítulo 4 Buscar.En Lógica Computacional, un procedimiento de prueba consiste enun conjunto de reglas de inferencia y una estrategia de búsqueda. Las reglas de inferencia

Página 87determinar tanto la estructura de las pruebas y el espacio de búsqueda de todas las posiblespruebas pertinentes a la solución de un objetivo. La estrategia de búsqueda determina elmanera en la que se explora el espacio de búsqueda en la búsqueda de una solución.Muchas diferentes estrategias de búsqueda son posibles, tanto en paralelo estrategias, que exploran diferentes partes del espacio de búsqueda al mismo tiempo, y más primeras estrategias, cuyo objetivo es encontrar la mejor solución posible en el menor cantidad de tiempo.

Capítulo 5 La negación como fracaso. En la semántica computacional La lógica, el mundo es un lugar positivo, caracterizado por la atómica positivo oraciones que son verdaderas en el momento. Debido a que el propósito final de un metas y creencias del agente es la gestión de sus interacciones con el mundo, los forma sintáctica de los pensamientos del agente también tiene un sesgo positivo correspondiente.En muchos casos, sintácticamente pensamientos negativos surgen de la falta de observar o sacar información positiva.La negación como fracaso es un modo natural de razonar de forma predeterminada con incompleto información, las conclusiones derivadas bajo la suposición de que el agente sabetodo, pero con gracia retirar esas conclusiones si hay nueva información muestra que ellos no tienen. También facilita formas de más alto nivel de la organización de las metas y creencias en las jerarquías de las normas y excepciones, en que las reglas representan sólo las condiciones más importantes, y los excepciones añadir condiciones adicionales cuando se necesitan.

Capítulo 6 Cómo convertirse en un ciudadano británico. La nacionalidad británica Ley es un conjunto de oraciones en inglés, que establece con precisión las condiciones en virtud del cual una persona puede adquirir, renunciar o ser privado de British ciudadanía. La ley está diseñada para ser a la vez ambiguo, por lo que no es poco duda sobre su significado previsto, y flexible, de modo que se puede aplicar a las circunstancias cambiantes. Su estilo Inglés se asemeja a la forma condicional de sentencias en Lógica Computacional.Además de su uso de forma condicional, la Ley de nacionalidad británica ilustra muchas otras características importantes de Lógica Computacional, incluyendo la representación de las reglas y excepciones, y el razonamiento meta-nivel sobre lo que se necesita para que una persona, como tú o como yo, para satisfacer a la Secretaría de Estado que la persona cumple los requisitos para la naturalización como ciudadano británico.A diferencia de la Ley de nacionalidad británica, la Universidad de Michigan Léase Cláusula de rescisión muestra cómo un ambigua, casi ininteligible Texto Inglés se puede hacer comprensible reformulando en Estilo Lógica Computacional.

Capítulo 7 El Piojo y el Explorador de Marte. Podría decirse que la mayor parte modelo computacional influyentes del pensamiento humano en Psicología Cognitiva es el modelo de sistema de producción, como se ilustra en este capítulo por la madera

Página 98piojo y la Mars Explorer robot. Los sistemas de producción se combinan un trabajo la memoria de los hechos atómicos con reglas de condición-acción de la forma si las condicionesentonces las acciones. La memoria de trabajo es como un modelo de la situación actual de lamundo, y las reglas son como las metas y creencias de un agente.Las reglas de condición-acción están integradas en una observación-pensamiento-ciclo de toma de acción y se ejecutan haciendo coincidir las condiciones de reglas con los hechos en la memoria de trabajo y la generación de las acciones de reglas acciones candidatos. Esta forma de ejecución se llama encadenamiento hacia adelante, que es similar al razonamiento hacia adelante. Si más de una acción candidato generada de esta manera, a continuación, un proceso, llamado resolución de conflictos, se utiliza para resolverá el empate. La acción elegida se ejecuta a continuación, cambiar el estado de la memoria de trabajo, la simulación de la forma de las acciones de un agente cambiar el estado del mundo.

Desde un punto de vista lógico, hay tres tipos de condición-acción reglas: reglas de reactivos, que son como instintiva estímulo-respuesta asociaciones, las reglas de reducción de metas, que reducen las metas a sub-objetivos por encadenamiento hacia adelante, y las reglas de razonamiento hacia adelante, que realizan genuina razonamiento lógico hacia adelante.

Capítulo 8 Objetivos de mantenimiento como la fuerza impulsora de la vida .La modelo de agente se presenta en este libro combina las funcionalidades de la lógica ysistemas de producción en un marco lógico. El marco lleva desde sistemas de producción del ciclo de observación-pensamiento-decisión-acción, pero sustituye a las reglas de condición-acción por objetivos y creencias en la forma lógica de condicionales. Sustituye reglas reactivas de objetivos de mantenimiento utilizados para razonar forwards, las reglas de objetivos de reducción de las creencias se utilizan para razonar hacia atrás, y forward reglas de razonamiento por creencias utilizados para razonar hacia adelante.En el modelo de agente lógico, el ciclo agente responde a las observaciones del medio ambiente por delante de razonamiento con las creencias, hasta que se obtiene una conclusión de que coincide con una de las condiciones de una meta de mantenimiento. Lo razones al revés, para comprobar las demás condiciones de la meta de mantenimiento. Si todas las condiciones de la meta de mantenimiento se muestran para mantener de esta manera, se razones delante un paso, que se deriva la conclusión de la meta de mantenimiento como una meta de logro. A continuación, comienza a razonar hacia atrás con sus creencias reducir la meta de logro de un plan de acciones candidatos. Se decide entre las diferentes acciones candidatas, y comienza a ejecutar un plan. Si necesario, detiene la ejecución del plan, para procesar otros observaciones, intercalado el plan con otros planes.Capítulo 9 El sentido de la vida. El marco lógico de la precede capítulo ve la vida de un agente controlado por los cambios que tienen lugar en el mundo, por sus propias metas y creencias, y por las decisiones de la agente hace entre las diferentes formas de lograr sus objetivos. La combinación de sus creencias y sus objetivos de más alto nivel genera una jerarquía de objetivos y

Página 109sub-objetivos. Sin embargo, en aras de la eficiencia, esta jerarquía puede serse derrumbó en una colección de asociaciones estímulo-respuesta más directa,cuyos objetivos originales ya no son evidentes, pero están implícitos y emergentes.En Inteligencia Artificial y Computación en general, es comúnpara un diseñador inteligente para implementar un agente artificial que no secontener una representación explícita de sus objetivos de alto nivel. El diseñador esconscientes de los objetivos del agente, sino que el propio agente no es. Por lo que el agente esrefiere, su vida puede parecer completamente sin sentido.En este capítulo, contrastamos la vida aparentemente sin sentido de un imaginario, cochinilla artificial, con la vida más significativa de un agente inteligente, en el que las asociaciones estímulo-respuesta y el conocimiento de objetivos de alto nivel se combinan.Capítulo 10 Secuestro (Abduction). Una de las principales funciones de las creencias de un agente es para representar las relaciones causales entre sus experiencias. Utiliza el agente estas representaciones causales tanto de manera proactiva para generar planes para lograr su metas y preactively para derivar consecuencias de las acciones candidatas para ayudar a elegir entre las acciones candidatos alternativos. Sin embargo, el agente también puede utilizar las mismas creencias causales abductivamente para generar hipótesis para explicar su observaciones y para deducir consecuencias de hipótesis candidatos para ayudar a elegir entre hipótesis alternativas. Este proceso de generación y elección de hipótesis para explicar las observaciones se llama secuestro.Al igual que el razonamiento por defecto con la negación como fracaso, el secuestro es revocable en el sentido de que la información nueva puede causar una conclusión derivada previamente ser retirada.Capítulo 11 El dilema del prisionero. El problema de decidir entre las explicaciones abductivas alternativas de una observación es similar a la problema de decidir entre acciones alternativas, que se ejemplifica por elDilema del Prisionero. En este capítulo, vemos cómo un agente puede utilizar uncombinación de Lógica Computacional y teoría de la decisión de decidir entrealternativas. Según la teoría de la decisión, el agente debe elegir un alternativa que tiene el mejor resultado esperado. El resultado que se espera de un acción se determina mediante la combinación apropiada juicios de la utilidad (o conveniencia) de las consecuencias de la acción de las sentencias de la probabilidad (O la probabilidad) de que la consecuencia vaya a ocurrir.Decisión de la teoría es una teoría normativa, que exige detallada conocimiento de los servicios públicos y las probabilidades, pero deja de lado las motivaciones de un las acciones del agente. En la práctica, los agentes más típicamente emplean objetivos heurísticos ycreencias (o reglas de oro), que se aproximan a las normas de decisiones teóricas.Pero heurística menudo se pierden. Cuando es importante para tomar decisiones más inteligentes,es mejor utilizar el marco más amplio del ciclo del agente, a analizar las motivaciones de las acciones y asegurar que una amplia gama de se exploran alternativas.

Página 1110Capítulo 12 Motivaciones Materia.Decisión Teoría conduce a teorías consecuencialistas de la moral, que juzgan el estado moral de las acciones simplemente en términos de sus consecuencias. Sin embargo, en los estudios psicológicos y los la ley, la gente juzgar las acciones, tanto en términos de sus consecuencias y en términos de sus motivaciones. Mostramos cómo Lógica Computacional puede modelar como moral juicios mediante el uso de restricciones para evitar acciones que se consideren moral o legalmente inaceptable.Capítulo 13 El mundo en cambio. La vida de un agente es una continua dificultades para mantener una relación armoniosa con el mundo siempre cambiante.El agente asimila sus observaciones de la situación cambiante del mundo, y realiza acciones para cambiar el mundo a cambio.El mundo tiene una vida propia, que sólo existe en el presente, la destrucción de su pasado y ocultando su futuro. Para ayudarle a sobrevivir y prosperar en tal cambio medio ambiente, un agente inteligente utiliza las creencias sobre la causa y el efecto, representado en su lenguaje del pensamiento. En este capítulo se investiga en mayor detalle la representación lógica de tales creencias causales y el relación semántica entre esta representación lógica y el cambiomundo.Capítulo 14 Lógica y Objetos. Mientras que en la Psicología Cognitiva los sistemas de producción son el principal competidor de la lógica, en el cálculo del principal competidor Orientación a Objetos. En el camino orientado a objetos de ver el mundo, el mundo se compone de objetos que interactúan mediante el envío y recepción de mensajes. Objetos responden a los mensajes mediante el uso de métodos encapsulados, invisible para otros objetos, y heredado de métodos asociados con clases generales de los objetos.Lógica Computacional es compatible con la orientación a objetos, si los objetos son vistos como agentes, los métodos son vistos como metas y creencias y mensajes son vistos como un agente de suministrar información o solicitar la ayuda de otra. Visto de esta manera, la principal contribución de Orientación a Objetos es doble: Se destaca el valor tanto de los conocimientos estructuración (objetivos y creencias) en módulos relativamente independientes, y de la organización que conocimiento en jerarquías abstractas.Capítulo 15 bicondicionales. En este capítulo se explora la idea de que creencias condicionales son bicondicionales disfrazados. Por ejemplo, dada sólo las dos condiciones alternativas que pueden causar un objeto se vea rojo: un objeto se ve roja si el objeto es de color rojo. un objeto se ve rojo si iluminado por una luz roja.los dos condicionales pueden ser entendidas como pie para el bicondicional:

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11un objeto se ve roja si y sólo siel objeto es rojo o el objeto es iluminado por una luz roja.

Tanto la negación como fracaso y el secuestro puede ser entendida como el razonamiento contales como bicondicionales equivalencias, en sustitución de las fórmulas atómicas que coincidenla celebración por la disyunción de condiciones (conectado por o) que implicala celebración.

Capítulo 16 Lógica Computacional y el Grupo de Selección. En este capítulo volvemos al problema de explicar algunos de los resultados de experimentos psicológicos sobre razonamiento con condicionales. Investigamos las diferentes maneras en que la Lógica Computacional explica estos resultados, dependiendo de si la condición se interpreta como un objetivo o como una creencia. Si se es interpretado como una creencia, a continuación, a menudo es natural para interpretar el condicional especificando las únicas condiciones bajo las cuales la conclusión se mantiene. Este explica uno de los dos principales errores que la gente comete cuando se razona con condicionales, cuando se juzga por las normas de la lógica clásica.El otro error principal es que la gente a menudo no razonar correctamente con negación. Este error se puede explicar en parte por el hecho de que de un agente observaciones son normalmente representados por oraciones atómicas positivas, y que conclusiones negativas tienen que ser derivados a partir de observaciones positivas. En muchos casos esta derivación es más fácil con los objetivos condicionales que con condicional creencias.

Capítulo 17 Meta-lógica. En este capítulo se explora cómo meta-lógica puede ser utilizado para simular el razonamiento de otros agentes, y para resolver los problemas que no se pueden resolver en el lenguaje objeto solo. Ilustramos esto con un variante del rompecabezas de hombre sabio, y con el teorema de Gödel que no son ciertas pero las sentencias no se pueden probar en la aritmética.

Conclusiones. Este último capítulo da un paso atrás de los detalles, y toma una mirada más amplia a la finalidad principal del libro, que es mostrar cómo Lógica Computacional puede conciliar paradigmas en conflicto para explicar y guiar el comportamiento humano. También sugiere cómo Lógica Computacional puede ayudar a conciliar los conflictos en otras áreas.

Capítulo A1 La sintaxis de la forma lógica. Este adicional, más capítulo oficial da una formulación más precisa de la lógica computacional como la lógica de las oraciones que tienen la forma condicional si las condiciones entonces conclusión o equivalente que tiene la forma final si las condiciones. En su forma más simpleforma, la conclusión de un condicional es una expresión atómica, que consiste en unapredicado y una serie de argumentos. Las condiciones son una conjunción

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12(Conectadas por y) de las expresiones atómicas o las negaciones de la energía atómicaexpresiones.En este capítulo, comparo la forma condicional de la lógica de la norma la lógica clásica. Yo sostengo que la lógica clásica es la lógica condicional, lo más natural lenguaje es el lenguaje del pensamiento. En ambos casos, hay dos tipos de razonamiento, realizado en dos etapas. La primera etapa se traduce frases que están estructurados y, posiblemente, difícil de entender en oraciones simples que están mejor estructurados. La segunda etapa se deriva consecuencias de la resultante frases simples. La lógica de las formas condicionales es la lógica de la como simple y mejor oraciones estructuradas.

Capítulo A2 Verdad.Condicionales en Lógica Computacional representan un objetivos del agente y creencias en su lenguaje privado de pensamiento. También representar los significados de sus comunicaciones públicas con otros agentes, por esta razón se puede decir para representar la semántica del lenguaje natural frases. Sin embargo, las oraciones en forma lógica también tienen una semántica en términos de su relación con los estados del mundo.Este capítulo adicional hace un comienzo en la discusión de esta semántica, y de la relación entre la verdad en todos los modelos y la verdad en un mínimo modelos. Se argumenta en el ejemplo de la aritmética que la verdad en el mínimo modelos es más fundamental que la verdad en todos los modelos.

Capítulo A3 adelante y atrás razonamiento.En este capítulo se define las reglas hacia adelante y hacia atrás de la inferencia con mayor precisión, y muestra cómo se pueden entender en términos semánticos, ya que muestra cómo la verdad de un conjunto de sentencias implica la verdad del otro. Este punto semántica de vista se aplica tanto a la utilización de estas reglas de inferencia para determinar la verdad en todos los modelos ya su uso para generar y determinar la verdad en una mínima modelos.

Capítulo A4 Modelos y Negación mínimo.Este capítulo muestra cómo la semántica de la negación como fracaso pueden ser entendidas en términos de la modelo semántica mínimos del Capítulo A2.

Capítulo A5 La regla de resolución de inferencia.En este capítulo,ver que hacia adelante y hacia atrás razonamiento son ambos casos especiales de la regla de resolución de la inferencia, y que la resolución es el mecanismo subyacentepara el razonamiento en los gráficos de conexión.Resolución fue presentado originalmente como una regla máquina orientada inferencia, mientras que el razonamiento hacia adelante y hacia atrás son orientado al ser humano formas de entender el pensamiento humano. Esta combinación de y humanos máquina-orientación se refleja en el hecho de que la mente humana puede ser considerado como una máquina de computación cuyo software es una forma condicional de lógica y cuyo hardware es una forma conexionista de la resolución.

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13Capítulo A6 La lógica de la programación lógica abductiva.Este capítulo proporciona la mayor parte de la asistencia técnica para la combinación derazonamiento hacia adelante, el razonamiento hacia atrás y negación como fracaso, que sonlas reglas de inferencia básicas de la lógica computacional utilizado en este libro.El procedimiento de la prueba presentada en este capítulo se puede entender en términos semánticos, como la generación de un modelo mínimo en el que los objetivos de un agente y creencias son ciertas. Sin embargo, también se puede entender en la argumentación términos, como la generación de un argumento a favor de una demanda, proveyendo el apoyo a la demanda y al derrotar a todos los argumentos que atacan con contra- argumentos.

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14Introducción

Lógica Computacional se ha desarrollado en Inteligencia Artificial por la los últimos 50 años más o menos, en el intento de programar computadoras para mostrar humano niveles de inteligencia. Se basa en la lógica simbólica, en la que las oraciones son representada por símbolos y el razonamiento se realiza mediante la manipulación símbolos, como la resolución de ecuaciones de álgebra. Sin embargo, los intentos de utilizar Symbolic Logic para resolver problemas prácticos por medio de computadoras se han llevado a muchas simplificaciones y mejoras. El cómputo resultante La lógica es no sólo más potente para su uso por los ordenadores, sino también más útil para el propósito original de la lógica, para mejorar el pensamiento humano.La lógica tradicional, Symbolic Logic y Lógica Computacional son preocupado por la forma abstracta de las oraciones y cómo su forma afecta a la corrección de los argumentos. A pesar de la lógica tradicional se remonta a Aristóteles en el siglo IV antes de Cristo, Symbolic Logic comenzó principalmente en el siglo XIX siglo, con las formas matemáticas de la lógica desarrollada por George Boole y Frege Gottlob. Se ha mejorado considerablemente en el siglo XX por la obra de Bertrand Russell, Alfred North Whitehead, Kurt Gödel y muchos otros en su aplicación a los fundamentos de las matemáticas.Lógica Computacional surgió en la segunda mitad del siglo XX, a partir de los intentos de mecanizar la generación de pruebas de matemáticas, y se extendió tanto que representan tipos más generales de conocimientos y realizar tipos más generales de resolución de problemas. La variedad de los Lógica Computacional presentada en este libro debe mucho a las aportaciones de John McCarthy y John Alan Robinson.Los logros de la lógica simbólica en el siglo pasado han sido considerables. Sin embargo, han dado lugar a la lógica convencional convertirse en un rama de Matemáticas y perder contacto con sus raíces en el razonamiento humano.Lógica Computacional también emplea la notación matemática, lo que facilita su aplicación informática, pero oculta su importancia para el pensamiento humano.En este libro, voy a tratar de demostrar que los beneficios prácticos de Lógica Computacional no se limitan a las matemáticas y artificiales Inteligencia, pero SLSO puede ser disfrutado por la gente común en la vida cotidiana, sin el uso de la notación matemática. Sin embargo, incluyo varios capítulos adicionales, de carácter más técnico, al final del libro, lo que puede de manera segura ser omitido por el lector casual.

La relación entre la lógica y el pensamiento

Lógica en todas sus variedades se refiere a la formalización de las leyes de pensamiento. Junto con los campos relacionados, tales como Derecho y Ciencia de la Administración, se se centra en la formulación de teorías normativas, que prescribe cómo la gente debe pensar. Psicología Cognitiva también tiene que ver con el pensamiento,

Página 16

15pero se centra casi exclusivamente en las teorías descriptivas, que estudian cómo personas realmente piensan en la práctica, ya sea correcta o no. En su mayor parte, los dos tipos de teorías se han desarrollado de forma aislada, y tener poca relación uno con el otro.Sin embargo, en los últimos años, los psicólogos cognitivos han desarrollado dual Teorías de proceso, que pueden ser entendidas como una combinación descriptiva y teorías normativas. Visto desde la perspectiva de las teorías de proceso dual, teorías descriptivas tradicionales se centran en el pensamiento intuitivo, que es asociativa, automática, paralelo y subconsciente. Normativo tradicionalteorías, en cambio, se centran en el pensamiento deliberativo, que es la regla-basado, con esfuerzo, serial y consciente. En este libro, voy a argumentar queLógica Computacional es una teoría proceso dual, en el que intuitiva ypensamiento deliberativo se combinan.Pero la lógica se refiere, no sólo con pensar en abstracto, pero conpensamientos representados en forma de oraciones y con el pensamiento tratados comomanipulación de oraciones para generar nuevas ideas. En Lógica Computacional,estas manipulaciones lógicas de oraciones también tienen un computacionalinterpretación. Visto de esta manera, la lógica computacional puede ser considerado comouna formalización del lenguaje del pensamiento humano.

Lógica Computacional y el lenguaje del pensamiento

, Funciones lógicas computacionales Tal como se utiliza en la Inteligencia Artificial y la primeratodo como la lengua de un agente inteligente del pensamiento. Se incluye una sintaxis(O gramatical), que determina la forma de pensamientos del agente, un semántica, que determina el contenido (o significado) de esos pensamientos, y un motor de inferencia (o procedimiento de la prueba), que genera (o se deriva o infiere) nuevos pensamientos como consecuencias de los pensamientos existentes. En este papel, Lógica Computacional puede ser considerada como un lenguaje privado, que representa el objetivos del agente y creencias, y ayudar al agente a regular su comportamiento.Este lenguaje privado es independiente, y más fundamental que, ordinarias, lenguas naturales como Inglés.Sin embargo, en los sistemas multi-agente en Inteligencia Artificial, el sector privadoidioma de un agente individual también sirve a la función secundaria de representativos de los significados de sus comunicaciones con otros agentes. Estos comunicaciones se expresan en un lenguaje pública compartida, que puede diferir de las lenguas particulares de los agentes individuales. La tarea de un agente de la comunicación es traducir los pensamientos de su lenguaje privado en el lenguaje público, de tal manera que el agente receptor puede fácilmentetraducir esas comunicaciones públicas en los pensamientos apropiados en su propialenguaje privado.Sería más fácil si todos los agentes comparten el mismo lenguaje privado, y si que el lenguaje privado eran idénticos a la lengua pública de la comunidad

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de agentes. Esto se puede arreglar por el diseño de un sistema multi-agente artificial, pero sólo se puede aproximar en una sociedad de agentes humanos.La distinción entre lenguajes privados y públicos, que es tan claro cortado en Inteligencia Artificial, se ha propuesto en la filosofía de la Idioma para explicar la relación entre el pensamiento humano y la comunicación. Muchas de estas propuestas, que por simplicidad se pueden agrupó como lenguaje del pensamiento (LOT) las propuestas, sostener quegran parte del pensamiento humano puede ser entendido como algo que ocurre en un lenguaje depensamiento. La propuesta más conocida en este sentido es la hipótesis de Fodorque la LOT es un lenguaje privado, que es independiente de la Babel deidiomas públicos (Fodor, 1975). Otras propuestas, en particular (Carruthers, 2004),argumentan que la PORCIÓN de una persona es específico de la lengua pública de la persona decomunidad social.No importa cuál es su posición sobre la relación entre lo privado yidiomas públicas, la mayoría de las propuestas parecen estar de acuerdo que la LOT tiene algún tipo de forma lógica. Sin embargo, para la mayor parte de estas propuestas son notablementetímido acerca de los detalles de esa forma lógica. Por comparación, la propuesta de que yopresentes en este libro - que la lógica computacional puede ser considerado como un formalización de la LOT - se revela descaradamente. Señalo el principal apoyo para mi argumento de los usos de la Lógica Computacional en Artificial Inteligencia. Pero también apoyarse en la relación entre Lógica Computacional y teorías normativas de la comunicación humana.

Lógica Computacional y la comunicación humana

Gran parte del tiempo, cuando hablamos o escribimos, simplemente expresarnos enpúblico, sin hacer un esfuerzo consciente para comunicarse de manera efectiva. Perocuando lo que realmente importa es que nos entendemos - como cuando estoy escribiendo estelibro - tratamos de ser lo más claro, coherente y convincente posible. La diferencia es como la diferencia entre las teorías descriptivas y normativas de pensar, y, como en el caso de los dos tipos de pensamiento, los dos tipos de la comunicación se estudia principalmente en las diferentes disciplinas académicas. Mientras que la lingüística tiene que ver con el desarrollo de las teorías descriptivas sobre cómo las personas usan el lenguaje en la práctica, la retórica y de las disciplinas afines, tales comoComposición Inglés y el pensamiento crítico tienen que ver con normativa teorías acerca de cómo las personas deben usar el lenguaje para comunicarse más efectivamente.En este libro, presento una teoría normativa de pensamiento inteligente, comunicación y el comportamiento. Pero yo le presto atención a las teorías descriptivas, porque las teorías descriptivas ayudan a entender de dónde venimos, mientras que las teorías normativas nos muestran que nuestro objetivo es ir. La teoría descriptiva de la comunicación que más se acerca a un teoría normativa es probablemente la teoría Relevancia (Sperber y Wilson, 1986).Se basa en una teoría más general de la cognición, que vagamente hablar

Página 1817plantea la hipótesis de que, dadas las entradas competencia de su entorno, las personas

dirigir su atención a las entradas que les proporcionan la más útil información para el menor costo de procesamiento. Aplicado a la comunicación, el teoría de la hipótesis de que, teniendo en cuenta una comunicación potencialmente ambigua de entrada, lectores u oyentes traducen la entrada en una forma lógica que maximiza la cantidad de información que contiene, y reducir al mínimo laesfuerzo computacional necesario para generar esa forma lógica.

Teoría de la relevancia es compatible con la hipótesis de que Computacional La lógica, o algo parecido, es la lógica del lenguaje del pensamiento. Como Computación lógica, la teoría Relevancia también tiene lógica y componentes computacionales. Además, proporciona un vínculo con dicha normativa teorías de la comunicación como guías Joseph Williams de Inglés escrito estilo (Williams, 1990/1995).

Una forma de interpretar la orientación de Williams es entender que en lógica términos, que incluye el asesoramiento que los escritores deben expresarse en un forma que sea lo más próximo posible a la forma lógica de los pensamientos que quieren para comunicarse. En otras palabras, que digan lo que quieren decir, y debe decir de una manera que hace que sea tan fácil como sea posible para que los lectores extraigan ese significado. O dicho aún de otra manera, la expresión pública de nuestra pensamientos privados deben estar tan cerca como sea posible a la forma lógica de los pensamientos.

Si nuestro lenguaje privado y lenguaje público eran los mismos, podríamos literalmente, sólo decimos lo que pensamos. Pero incluso eso no sería suficiente; porque estaríamos todavía necesita organizar nuestro pensamiento coherente, de modo que uno pensamiento está conectado lógicamente a otra, y para que nuestros lectores u oyentes pueden relacionar nuestros pensamientos a los pensamientos propios.

Orientación de Williams para lograr la coherencia incluye el asesoramiento de colocación, ideas familiares de edad al comienzo de una oración y la colocación de nuevo las ideas en su extremo. En una sucesión de frases, una nueva idea al final de un frase se convierte en una antigua idea de que se puede poner en el comienzo de la siguiente frase.He aquí un ejemplo de su consejo, que utiliza una versión informal de la la sintaxis de la lógica computacional, y que muestra paso cómo Lógica Computacional se puede utilizar para representar a los objetivos de un agente y creencias a guiar su comportamiento:

¿Quieres ser más inteligente.Usted será más inteligente si usted es más lógico.Usted será más lógico si se estudia este libro.Así que (dado ninguna otra alternativa), debe estudiar este libro.

Puede que no sea la poesía, y es posible que no estemos de acuerdo con él, pero al menos está claro,coherente y al punto.

Página 1918¿Qué es la computación lógica?

La versión de la Lógica Computacional presentada en este libro combina un forma simplificada del lenguaje para representar la información con la mecánica (O automática) formas de utilizar la información para deducir sus consecuencias. Sentencias de esta lengua tienen la forma simple de las condicionales: si condiciones entonces conclusión (o equivalentemente conclusión si las condiciones). La reglas básicas de la inferencia es hacia delante y hacia atrás razonamiento.Razonamiento Forward es la regla clásica de la inferencia (también llamado modus ponens) utilizados para obtener conclusiones a partir de las condiciones. Por ejemplo, dada lacreencia de que, en general, una persona será más lógico que la persona que estudia lalibro, razonamiento hacia adelante deriva la conclusión de que María será más lógica de la condición de que María estudia este libro. Razonamiento Forward incluye el caso especial en el que un agente se deriva consecuencias de su observaciones, para determinar cómo esas consecuencias podrían afectar a sus objetivos.Razonamiento funciona hacia atrás en la dirección opuesta, para derivar condiciones de conclusiones. Por ejemplo, dada la creencia de que, en general, una persona seser más inteligente si la persona es más lógico que la única manera de llegando a la conclusión de que una persona va a ser una motivación más inteligente, hacia atrás deriva la condición de que John debería ser más lógica a partir de la conclusión John será más inteligente. Razonamiento hacia atrás puede ser considerada como una forma de la meta de reducción, en el que la conclusión es una meta, y las condiciones son sub-objetivos. Razonamiento hacia atrás incluye el caso especial en el que un agente deriva sub-objetivos que son acciones, que el agente puede realizar en el mundo.Backward razonamiento da Lógica Computacional el poder de un alto lenguaje de programación de nivel, en el que todos los programas se componen de procedimientos de reducción de metas. En efecto, el lenguaje de programación Prolog, que representa la programación en lógica, explota esta forma de cálculoprincipalmente para aplicaciones en Inteligencia Artificial.

Lógica Computacional, en la forma más general que investigar en estelibro, también incluye el uso de la inferencia para ayudar a elegir entre un agentecursos de acción alternativos. Por ejemplo, después de haber utilizado el razonamiento hacia atráspara derivar dos sub-objetivos alternativos, dice John es más lógico o John tomainteligencia de drogas para mejorar, para alcanzar la meta John es más inteligente,John puede utilizar el razonamiento hacia adelante para inferir las posibles consecuencias de laalternativas antes de decidir qué hacer. En particular, si John infiere laconsecuencia de que John puede sufrir daños cerebrales irreversibles si John decidela segunda alternativa, John toma la inteligencia de drogas para mejorar, entonces seráfomentar John elegir la primera alternativa, John es más lógico, en lugar.¿Qué es la Inteligencia Artificial?Inteligencia Artificial (AI) es el intento de programar computadoras a comportarseinteligente, a juzgar por los estándares humanos. Aplicaciones de la IA son tales

Página 2019áreas problemáticas como reconocimiento de voz en inglés, los sistemas expertos para el uso médico y ingeniería de diagnóstico de fallos, y la formalización del razonamiento jurídico.

Las herramientas de AI incluyen técnicas como la búsqueda, la lógica simbólica,redes neuronales artificiales y el razonamiento con incertidumbre. Muchos de estosherramientas han contribuido al desarrollo de la Lógica Computacional que investigar en este libro. Sin embargo, en lugar de preocuparnos por Aplicaciones de Inteligencia Artificial, que se centrará en el uso de Lógica Computacional para ayudar a la gente común piensa y se comporta más inteligentemente.Pensando en las personas en términos computacionales podría sugerir que la gente puedaser tratados como si fueran simples máquinas. Por el contrario, creo quevez que el pensamiento de otras personas como agentes informáticos que nos pueden ayudar aapreciar mejor nuestra naturaleza común y nuestras diferencias individuales. Lopone de relieve nuestra necesidad común para hacer frente al ciclo de la vida en una constantecambiante mundo, y se llama la atención sobre el hecho de que otras personas pueden tenerotras experiencias, metas y creencias, que son diferentes de los nuestros, peroson igualmente dignos de comprensión, tolerancia y respeto.Lógica Computacional y el ciclo de la vidaEl papel de la Lógica Computacional en la mente de un agente inteligente puede serrepresentado aproximadamente así:

Página 2120En esta forma de ver la relación entre un agente y el mundo, la mente del agente es una estructura sintáctica, que representa las creencias del agente sobre el mundo tal como es y sus metas para la

forma en que le gustaría que el mundo ser. Estas creencias y objetivos se representan en el lenguaje privado del agente de pensamiento, cuyas sentencias tienen la forma sintáctica de los condicionales.El mundo, por otra parte, es una estructura semántica, que incluye la cuerpo del agente, y le da sentido a los pensamientos del agente. Es una dinámica estructura, que está cambiando continuamente, y sólo existe en el aquí y ahora. Sin embargo, el agente puede registrar sus experiencias cambiantes en su idioma de pensamiento, y la formulación de las creencias generales acerca de las relaciones causales entre sus experiencias. A continuación, puede utilizar estas creencias, que explican su pasado experiencias, que le ayudarán a alcanzar sus metas en el futuro.El agente observa los acontecimientos que tienen lugar en el mundo y las propiedades que esos eventos inician y terminan. Utiliza razonamiento hacia adelante para obtener conclusiones de sus observaciones. En muchos casos, estas conclusiones son acciones, provocada por las asociaciones de estímulo-respuesta instintiva o intuitiva, que También se puede expresar en la forma lógica de los condicionales. El agente puede ejecutar estas acciones por reflejo, de forma automática e inmediata. O puede controlarlos mediante la realización de razonamiento de más alto nivel, como en doble proceso modelos del pensamiento humano.Pero si un agente tiene la tentación de reaccionar de inmediato con el estímulo-asociaciones de respuesta o no, el agente puede razonar hacia adelante para determinar si la observación afecta a los objetivos de alto nivel que necesitan estar mantenimiento para mantenerlo en una relación armoniosa con su entorno. Razonamiento adelante con metas de mantenimiento de alto nivel de este tipo genera las metas de rendimiento para el futuro. El agente puede razonar hacia atrás, para reducir estas metas de logro de objetivos subsidiarios y buscar en su mente planes de acción para alcanzar estos objetivos.

El agente puede encontrar que hay varios planes alternativos, todo lo cual lograr el mismo objetivo, y, si los hay, entonces el agente debe decidir entre ellos. En Teoría de la Decisión clásica, el agente utiliza la esperada consecuencias de su candidato tiene previsto ayudar a tomar esta decisión. Con su creencias representadas en la forma lógica de los condicionales, las consecuencias se pueden derivar por delante de razonamiento de las condiciones que representan la rendimiento hipotético de acciones candidatos alternativos. El agente puede evaluar las consecuencias, rechazar las acciones que tienen no deseados y acciones consecuencias indeseables, y de elegir que tienen los más deseados los resultados esperados (o utilidad).

Sin embargo, las consecuencias de las acciones de un agente puede depender, no sólosus propias acciones, sino también en las acciones de otros agentes u otras condicionesque están fuera del control del agente. El agente puede no ser capaz de determinarcon certeza si estas condiciones se cumplen de antemano, sino que pueden ser capaces dejuzgar la probabilidad (o la probabilidad). En tales casos, el agente puede utilizar el técnicas de la Teoría de la Decisión, de combinar sus sentencias de probabilidad y

Página 2221utilidad, y elegir un curso de acción que tienen utilidad esperada más alta.Alternativamente, el agente puede utilizar más pragmáticas, planes precompilados de

acción que se aproximan al ideal teórico de decisiones.

Entre los criterios que un agente puede utilizar para decidir entre alternativas maneras de lograr sus objetivos, es su posible impacto en los objetivos de otra agentes. Las alternativas que ayudan a otros agentes a lograr sus objetivos, o que no se obstaculizan el logro de sus objetivos, se puede dar preferencia a otros alternativas. De esta manera, al ayudar el agente de entender y apreciar que otros agentes tienen sus propias experiencias, objetivos y creencias, Lógica Computacional puede ayudar a la agente de evitar conflictos y colaborar con otros agentes.

Este libro pretende mostrar que estos beneficios de la Lógica Computacional, que han tenido algo de éxito en el campo de la Inteligencia Artificial, también tienen un gran potencial para mejorar el pensamiento y el comportamiento humano.

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Capítulo 1. Lógica en el metroSi algún tipo de lógica computacional es el lenguaje del pensamiento humano, entonces

el mejor lugar para buscar que parece estar dentro de nuestras cabezas. Pero si simplemente se analiza la estructura y la actividad de nuestro cerebro, que sería como mirando el hardware de un ordenador cuando queremos aprender sobre su software. O sería como tratar de hacer sociología por el estudio de la movimiento de las partículas atómicas en vez de estudiar las interacciones humanas. Mejor, que pueda parecer, sólo para usar el sentido común y se basan en la introspección.Sin embargo, la introspección es muy poco fiable. El optimismo a ultranza nos puede engañara ver lo que queremos ver, en lugar de ver lo que realmente está allí. La psicólogos del comportamiento de la primera mitad de los años 20 ª siglo eran tan sospechoso de introspección que se prohibió por completo.Inteligencia Artificial nos ofrece un enfoque alternativo para el descubrimiento de lalenguaje del pensamiento, mediante la construcción de programas informáticos cuya entrada-salida simula el comportamiento de las manifestaciones visibles externamente de mental humanaprocesos. En la medida en que tengamos éxito en la simulación, podemos considerar que ella estructura de los programas de ordenador como análoga a la estructura de la humanamente, y podemos considerar que la actividad de estos programas como análoga a lala actividad del pensamiento humano.Pero los diferentes programas con diferentes estructuras y diferentes modos de operación puede mostrar un comportamiento similar. Como veremos más adelante, muchos de ellosdiferencias pueden ser entendidas como las diferencias entre los niveles de abstracción.Algunos programas están más cerca del nivel más bajo y más concreta de la de hardware, y por lo tanto son más eficientes, mientras que otros están más cerca de la mayor y el nivel más abstracto del dominio de aplicación, y por lo tanto son más fácil de entender. Vamos a explorar algunas de las relaciones entre la niveles más tarde en el libro, cuando se explora teorías doble proceso depensando en el capítulo 9. Mientras tanto, nos podemos hacer una idea de lo que esllegado, primero buscando más cerca de casa.Si los pensamientos humanos tienen la estructura del lenguaje, entonces deberíamos ser capacespara tener una idea de esa estructura examinado los lenguajes naturales, como Inglés. Mejor que eso, podemos mirar a la comunicación Inglés en situaciones donde hacemos nuestro mejor esfuerzo para expresarnos como clara, coherente y eficazmente como sea posible. Por otra parte, podemos ser guiados en esto por los consejos que encontrar en los libros de estilo de escritura Inglés.Para el propósito de revelar el lenguaje del pensamiento, el más importante consejo es, sin duda, la recomendación de que nos expresamos como claramente posible - por lo que es tan fácil como podemos para las personas que son tratar de traducir nuestras comunicaciones en los pensamientos propios.Todo lo demás es igual, la forma de nuestra comunicación debe ser lo más más cerca posible a la forma de los pensamientos que tienen como objetivo transmitir. ¿Qué mejor lugar para buscar que en las comunicaciones destinadas a orientar la gente cómo comportarse en situaciones de emergencia, en situaciones en que puede ser una cuestión

Página 2423de vida o muerte que el destinatario entiende la comunicación como es debidoy con el menor esfuerzo posible.Imagínese, por ejemplo, que usted está viajando en el metro de Londres

y se escucha un sospechoso marcando en la mochila en la espalda de la personade pie junto a usted. Afortunadamente, usted ve un aviso que explica exactamente quéhacer en una emergencia:

Emergencias

Pulse el botón de la señal de alarmapara alertar al conductor.

El conductor se detendrási alguna parte del tren está en una estación .

Si no, el tren seguirá la siguiente estación,donde la ayuda se puede dar más fácilmente.

Hay una pena de 50 libraspor el uso indebido.

El aviso público se ha diseñado para ser lo más claro posible, para que pueda traducir sus oraciones en inglés en sus propios pensamientos, con el menor esfuerzo posible. Cuanto más cerca de la forma de las frases en inglés a la forma en la que a estructurar sus ideas, más fácilmente podrá entender las sentencias y de hacer uso de los pensamientos que se comunican.Los pensamientos que la gestión del subterráneo quiere que usted tenga están diseñadas para hacer que usted se comporta de manera efectiva en caso de emergencia, así como para evitar que comportarse imprudentemente cuando no hay una emergencia. Ellos están diseñados, por lo tanto, no sólo para ser claros, pero para ser al punto - a decir qué hacer si hay una emergencia y qué no hacer si no hay uno.Pero también tienen el propósito de ser coherentes, por lo que se puede relacionar fácilmente elnuevos pensamientos que nuevas sentencias se comunican a los pensamientos existentes queya tiene en su cabeza. Estos pensamientos existentes incluyen tanto los pensamientos queya estaban allí antes de empezar a leer los pensamientos que puedan tenersido transmitida por sentencias anteriores en el texto que está leyendo.

El aviso de emergencia como un programa

El propósito de la notificación de emergencia es la de regular el comportamiento de lospasajeros en el metro de Londres. Lo hace mucho en la misma manera que

Página 2524un programa de ordenador controla el comportamiento de un ordenador. En general, muchode nuestra comunicación humana puede ser entendida de tal computacional términos, como un ser humano tratando de programar otro, para obtener una deseada comportamiento.

No pretendo sugerir que las personas deben ser tratadas como si no eran más que máquinas. Me refiero a proponer en su lugar que el pensamiento de las personas que agentes informáticos a veces nos pueden ayudar a comunicarnos con ellos en más términos efectivos y más eficientes. Nuestras comunicaciones serán más eficaz, ya que se cumplen mejor a nuestras intenciones, y serán más eficiente, tanto porque será más fácil para la gente a entender, y porque la información que transmiten será más fácil para otros la gente a utilizar para sus propios fines.

Entender la comunicación es como el proceso que un ordenador realiza cuando se traduce (o compila) un programa escrito en un externa idioma fuente a un idioma de destino interno que el equipo ya entiende. Cuando un equipo se compila el programa fuente, se debe tanto a la traducir frases individuales del programa en el idioma de destino y colocar las frases en una estructura interna coherente expresado como un objetivo programa. Compilación de un programa es eficiente cuando se puede hacer con tan poco procesamiento según sea necesario. Análogamente, la comprensión de un Inglés comunicación es eficaz cuando se compila desde su forma Inglés en un representación mental se puede hacer con el menor esfuerzo posible.

Utilizando la información en una comunicación es como ejecutar un objetivoprograma, después de que ha sido compilado. Cuando un equipo se ejecuta un programa,sigue las instrucciones mecánicamente de una manera sistemática. Cuando una personautiliza la información en una comunicación, la persona que combinainformación con otra información que la persona ya tiene y utiliza elinformación combinada para resolver problemas. La gente realiza gran parte de esteproceso de utilización de información de forma sistemática, de forma automática yinconscientemente. Al igual que un programa de ordenador, la información que utilizan las personas para resolver problemas es eficiente si ayuda a resolver los problemas con el menoresfuerzo posible.La naturaleza computacional de la notificación de emergencia es más evidente en la primerafrase:

Pulse el botón de la señal de alarmapara alertar al conductor.

Esto tiene la forma de un procedimiento de reducción de metas:

Reducir el objetivo de alertar al conductora la subobjetivo de pulsar el botón de la señal de alarma.

Página 2625Procedimientos de reducción de metas son una forma común del conocimiento humanorepresentación. Se estructuran nuestro conocimiento de una manera que facilitalogro de los objetivos y la solución de problemas. Aquí el pensamiento comunicada por

la pena es que el objetivo de alertar al conductor se puede reducir a la subobjetivo de pulsar el botón de la señal de alarma.Para entender y hacer uso del procedimiento de reducción de metas, es necesarioasimilar en tus metas y creencias existentes. Por ejemplo, es posible que ya saben que podría haber otras formas de alertar al conductor, tales como gritando en voz alta. Usted probablemente sabe que alerta al conductor es una forma de obtener ayuda, y que hay otras maneras de conseguir ayuda, como alistar la ayuda de sus compañeros de viaje. Es probable que reconocer que si hayes una emergencia, entonces usted necesita para hacer frente de manera adecuada, y que conseguirayuda es una de esas formas, pero que otras formas, tales como correr o de distanciahacer frente a la cabeza de emergencia en sí mismo, también valdría la penaconsiderando.Procedimientos de reducción de metas también son una forma común de equiporepresentación del conocimiento, especialmente en Inteligencia Artificial. Generosamenteentiende, que pueden servir como el único constructo para la escritura de cualquier ordenadorprograma. Sin embargo, casi todos los lenguajes de programación también utilizan de nivel inferior construcciones de programación. La mayoría de estas construcciones se parecen poco amodos humanos de pensar.Pero hay otra construcción que es aún más alto nivel de meta-reducción, y que puede ser aún más cerca de la estructura de los seres humanos así su pensamientos. Esta construcción es ejemplificado por la forma lógica del condicional frases encontradas en la segunda y tercera frases del aviso de emergencia.

La lógica de la segunda y tercera frasesMuchos lingüistas y filósofos suscribirse a algún tipo de lenguaje deHipótesis de Pensamiento (LOT), la hipótesis de que muchos de nuestros pensamientos tienen unaestructura que es similar a la estructura de las lenguas naturales tales como Inglés.La mayoría de las personas que se suscriben a LOT también parecen creer que el lenguajede pensamiento tiene una forma lógica. En este libro, voy a explorar la más específicahipótesis de que el lenguaje del pensamiento tiene la forma lógica de condicionalfrases. Esta hipótesis está apoyada por la forma Inglés de la segunday tercera frases del aviso de emergencia.De hecho, la segunda y tercera frases del aviso de emergencia tanto tienenla forma lógica de los condicionales (también llamado implicaciones). Condicionales sonoraciones de la forma:

si las condiciones entonces conclusióno de forma equivalente

conclusión si condiciones.Una definición más precisa es dado en el Capítulo A1 adicional.

Página 2726En el aviso de emergencia, la segunda frase se escribe con su conclusión primera, y la tercera frase se escribe al revés, con su implícita Condiciones primera.

En la lógica formal, es normal para escribir los condicionales en la dirección de avance

si las condiciones entonces conclusión. Esta es la razón por razonamiento a partir de las condiciones de conclusiones se llama razonamiento hacia adelante, y por qué el razonamiento de la conclusión a las condiciones que se llama razonamiento hacia atrás. Sin embargo, no importa si condicionales se escriben condiciones-primero o de la conclusión, primero, tienen el mismo significado. Pero a menudo les escribimos una manera y no de otra, cuando tenemos una dirección preferida de uso en mente, o cuando queremos escribir forma más coherente en el contexto de otras oraciones.

He argumentado que la notificación ha sido diseñado para ser tan fácil como sea posible paraentender, y que como consecuencia de su forma externa debe ser un buen indicación de la forma interna de su significado. En particular, la forma externa, a condición de la segunda y tercera frases sugiere que su significado pretendido también tiene la forma lógica de los condicionales.Sin embargo, cualquiera que sea la forma de la LOT, una cosa es cierta: su frases son ambiguos, ya que lo que dicen. Por el contrario, Oraciones en inglés son a menudo ambiguos, ya que pueden tener varios diferentes significados. Por ejemplo, la sentencia de Inglés el primer pasajero atacó al segundo pasajero con una mochila tiene dos posibles significados.O bien el primer pasajero realizó el ataque con una mochila o en la segunda pasajero tenía una mochila, y el primer pasajero atacó al segundopasajeros de alguna manera indeterminada. La diferencia entre los dos significados podrían hacer una gran diferencia en un tribunal de justicia.

La ambigüedad es el enemigo de la claridad. Esto crea confusión, ya que el lector no saber de inmediato cuál de las varias interpretaciones posibles de la comunicación se dirige, y que crea un esfuerzo adicional para el lector, porque el lector tiene que explorar diferentes interpretaciones, para encontrar una interpretación de que tiene más sentido en el contexto del lector deobjetivos de fondo y creencias.

Usted puede ser sorprendido, por lo tanto, a descubrir que el segundo y tercerfrases del aviso son más ambiguos que aparecen por primera vez. Enen particular, la segunda frase no dice explícitamente lo que el conductoren realidad dejar de hacer. Es poco probable, por ejemplo, que:

El conductor se detiene provocando la emergenciasi alguna parte del tren está en una estación.

En cambio, es más probable que:El conductor detendrá el tren en una estaciónsi alguna parte del tren está en la estación.

Página 2827Pero incluso esta interpretación no refleja plenamente la sentencia es la intención significado. Entenderse en el contexto de la primera frase, la segunda frase tiene una condición implícita adicional, a saber, que el conductor ha sido alertada a una emergencia. Por lo tanto, el significado pretendido de la segunda frase es realidad:

El conductor detendrá el tren en una estaciónsi el conductor es alertado a una emergenciay cualquier parte de el tren está en la estación.

Sin la condición adicional, la pena por sí mismo significa literalmente que el conductor se detenga el tren cuando el tren está en una estación, ya sea o no hay una emergencia. Si ese fuera el caso, el tren nunca ningún estación una vez que estaba allí. Para entender la frase, el lector de la notificación necesita tanto el conocimiento de fondo general los conductores de trenes de la manera normalmente comportarse y conocimientos específicos sobre el contexto de la anteriorfrases en el aviso.En el espíritu de nuestra interpretación de la segunda frase, que ahora debe serclaro que el significado pretendido de la tercera frase es:

El conductor detendrá el tren en la siguiente estacióny la ayuda se puede dar allí mejor que entre las estacionessi el conductor es alertado a una emergenciay no cualquier parte del tren está en una estación.

En el lenguaje natural, es común dejar de lado algunas condiciones, como cualquierparte del tren está en la estación, que están presentes en el contexto. En máslógica formal, sin embargo, el contexto tiene que ser definida de manera explícita. En otrapalabras, frases de la lógica formal, para representar la información de forma inequívoca,necesidad de pararse sobre sus propios pies, sin tener que depender del apoyo de lacontexto que les rodea.

La web de la creencia

Debido a que el significado de las oraciones individuales se expresa en forma puramente lógicano depende del contexto, las colecciones de sentencias en forma lógica pueden serescrito en cualquier orden. En teoría, por lo tanto, si este libro fueron escritos en puramenteforma lógica, yo podría escribir - y usted puede leerlo - hacia delante, hacia atrás, oen cualquier otro orden, y todavía tendría el mismo significado. De hecho,podría tomar cualquier texto escrito como una secuencia de oraciones en forma lógica, escribirlas sentencias individuales en pequeños trozos de papel, tirar hacia arriba en el aire comouna baraja de cartas, y recogerlos en cualquier orden. La secuencia resultante defrases tendrán el mismo significado que el texto que empezó.

Página 2928En contraste, la mayor parte del trabajo por escrito un libro como este es tratar de encontrar una orden de presentación de las ideas, por lo que son tan claras, coherentes y convincente posible. No importa si lo deletreo a cabo todos los contextos de frases individuales en detalle, tengo que presentar esas frases de forma coherente fin, que se refiere sentencias consecutivas tanto a las

ideas que tenía antes de lectura comenzado ya las ideas que obtuvieron a partir de la lectura de frases anteriores.

Una forma de lograr la coherencia es seguir el consejo de Williams de colocar viejas, ideas familiares en los inicios de oraciones y nuevas ideas en sus extremos.

A veces, como un caso límite, si una idea "antigua" es particularmente relevante, ya queque acaba de ser presentado al final de la frase anterior, a continuación, la antigua parte de la siguiente oración puede darse por sentado y simplemente se queda fuera. Es lo que sucede en el aviso de emergencia, tanto en la transición de la primera condena a la segunda frase, donde la condición de que el conductor es alertado una emergencia se ha quedado fuera, y en la transición de la segunda condena a la tercera frase, cuando una parte del tren está en la estación tienequedado fuera.Si el lenguaje del pensamiento es una lógica de las formas condicionales, entonces elforma más sencilla de lograr la coherencia es mediante la vinculación de los comienzos y los finales decondenas consecutivas por medio de las conclusiones y las condiciones delpensamientos que expresan, el uso de tales patrones obvios como:

Si la condición Una conclusión luego B.Si la condición B, entonces la conclusión C.

yconclusión C si la condición B.conclusión B si la condición A.

La necesidad de coherencia en la comunicación humana sugiere que el lenguajede pensamiento no es una colección estructurada de las penas, después de todo. Más bien, esuna estructura ligada en el que frases están conectadas por medio de suconclusiones y condiciones.

Gráficos de conexión (Kowalski, 1975, 1979), que las conclusiones de enlace ycondiciones de oraciones en forma lógica, se han desarrollado en artificialInteligencia para mejorar la eficiencia de razonamiento automatizado. Los enlaces engráficos de conexión pre-calcular la mayor parte del pensamiento que puede ser necesariamás tarde. Este es un gráfico de conexión que representan algunas de las metas de una persona ycreencias antes de leer el aviso de emergencia:

Página 3029Este es el mismo gráfico de conexión, aumentada con las creencias adicionales, después dela persona que lee el aviso de emergencia, en el supuesto que la persona creetodo lo escrito en la convocatoria:

Página 3130Nos veremos en capítulos posteriores, que el tipo de condición representada por elsentencia si hay una emergencia entonces hacer frente a la emergenciaadecuada es un objetivo de mantenimiento, que una persona trata de hacer realidad porhaciendo su conclusión verdadera siempre que sus condiciones se vuelven realidad.

Página 3231Gráficos de conexión están relacionados con WV Quine (1963) web de la creencia.Quine argumenta que las teorías científicas y las creencias humanas en general, formanuna red de creencias, que están vinculados al mundo de la experiencia por medio de oraciones observacionales en la periferia. Las creencias en las teorías científicas destacan y caer juntos

como un todo, debido a que cualquier creencia, no importa lo teórico, podrían estar involucrados en la derivación de una empíricamente comprobable, de observación consecuencia.

 Si una consecuencia observacional de una teoría se contradice con experiencia, la consistencia puede ser restaurada mediante la revisión de cualquier creencia que participan en la derivación de la contradicción.Gráficos conexión pueden ser vistos como una realización concreta de la red de creencia, en la

que los objetivos y creencias están conectadas por enlaces entre su condiciones y conclusiones. Aunque, en principio, podría ser posible encontrar una cadena de conexiones entre cualquiera de los dos creencias, en la práctica parece conexiones a agruparse en ámbitos relativamente autónomo, como módulos en un ordenador programa y como los diferentes tipos de inteligencia en Howard Gardner (1983) Teoría de las Inteligencias Múltiples.

No habrá más que decir sobre los gráficos de conexión en los capítulos posteriores. Peromientras tanto, tenemos una preocupación más acuciante: ¿Cómo funciona elConexión vista gráfica de la mente, como una red de condicionales, se refieren a la meta-procedimientos de reducción? La respuesta simple es que los procedimientos de reducción de metas son una forma de usar las conexiones.

La primera frase como parte de un programa de lógica

La primera frase de la notificación, por escrito, en forma de un objetivo de reducción deprocedimiento, se esconde una forma lógica subyacente. En general, el procedimiento de reducción de metas o objetivos  de la forma:

Reducir la meta a sub-metas. o Reducir el objetivo   a sub-objetivos.  ocultar condicionales lógicos de la forma:

Meta si submetas. o Objetivo   si sub-objetivos.  El comportamiento meta-reducción de los procedimientos se puede obtener a partircondicionales de razonamiento hacia atrás:

Para concluir que la meta puede ser resuelto,muestran que los sub-metass pueden ser resueltos.

Por lo tanto, la primera oración del Aviso de Emergencia tiene la forma lógica oculta:Se alerta al conductor,si pulsa el botón de la señal de alarma.

Página 3332Visto en términos de gráficos de conexión, el razonamiento hacia atrás es una forma en queun agente de pensar puede utilizar los enlaces entre los condicionales para dirigir su atención

de un pensamiento a otro. Razonamiento hacia atrás dirige del agente atención por parte de un objetivo a una conclusión que coincide con la meta. 

Por ejemplo:Objetivo: Se ocupa de la situación de emergencia adecuada.

Usted se ocupa de la situación de emergencia debidamente Si recibe ayuda.

El uso de razonamiento hacia atrás para girar los condicionales en meta de reducción deprocedimientos es la base de la programación lógica, que a su vez es la base de laprogramación Prolog idioma.Razonamiento hacia atrás contrasta con el razonamiento hacia adelante, que es probablementemás familiar para la mayoría de la gente. Dado un condicional de la forma:

Si las condiciones entonces conclusión.

y una colección de estados que cumplen las condiciones, el razonamiento hacia adelantederiva la conclusión como consecuencia lógica de las condiciones. Paraejemplo, dadas las declaraciones:

Se alerta al conductor.Una parte del tren está en una estación.

razonamiento hacia adelante usa el condicional:

El conductor detendrá el tren inmediatamentesi el conductor es alertado a una emergenciay cualquier parte del tren está en una estación.

para derivar la conclusión de que el conductor se detendrá el tren inmediatamente.Visto en términos de gráficos de conexión, el razonamiento hacia adelante dirige la atenciónde la conclusión de una creencia a una creencia cuyas condiciones están vinculadas aesas conclusiones. Por ejemplo:

Página 3433Razonamiento hacia atrás también se llama razonamiento de arriba hacia abajo, o el análisis. Adelante razonamiento también se llama razonamiento de abajo hacia arriba, o síntesis.

¿Cuándo y cómo combinar adelante y atrás razonamiento es uno de los temas principales de este libro. Sin embargo, la vista gráfica de la conexión de la mente sugiere que retroceder pura o el razonamiento hacia adelante no son las únicas maneras de razonamiento. Las conexiones también pueden ser activados en diferentes partes de la mente simultáneamente y en paralelo (Cheng y Juang, 1987). Por otra parte, conexiones que se activan con frecuencia pueden ser cortocircuitados y su efecto puede ser compilado en una sola meta o de creencias. Por ejemplo, el enlace:

entre dos creencias pueden ser compilados en la sola creencia:

Usted se ocupa de la situación de emergencia debidamentesi alerta al conductor.

La cuarta frase como un inhibidor de la acción

En el lenguaje natural, la forma lógica de los condicionales a menudo se oculta debajo de la superficie, a veces aparecen en la superficie en forma de procedimiento, en otra veces aparecen en forma declarativa. Por ejemplo, la última frase del Un aviso es una oración declarativa, que oculta su forma condicional subyacente:

Hay una pena de cincuenta libras sipulsa el botón de la señal de alarma ylo hace incorrectamente.

La sentencia no dice que va necesariamente recibir el castigo por uso indebido. Por lo que su conclusión, declaró con mayor precisión, es sólo eso, bajo la condición de que se utiliza el botón de la señal de alarma de forma incorrecta, se hace responsable

Página 3534a la pena. razonar hacia atrás convierte esta condición en un procedimiento meta- reducción:

Para ser condenado a una pena de 50 libras,pulse el botón y la señal de alarma

hacerlo incorrectamente.

Es muy poco probable que un pasajero se desee obtener una pena de 50 libras, y muy poco probable, por tanto, que el pasajero desee utilizar el condicional como un procedimiento tal meta-reducción. Es más probable que el pasajero utilizarlo para razonar hacia adelante en lugar, a la conclusión de que el uso de la señal de alarma botón incorrectamente podría tener una consecuencia no deseada.

En los siguientes capítulos, veremos dos formas de hacer frente a la inconveniencia de las posibles consecuencias de las acciones. La primera es utilizar teoría de la decisión, la asociación de probabilidades y utilidades con las consecuencias de las acciones, y la elección de una acción que tiene el mejor resultado esperado. La otra es utilizar restricciones deontológicas sobre acciones, formuladas en términos de obligaciones, permisos y prohibiciones.

En las representaciones lógicas estándar, las nociones deónticas de obligación,permiso y la prohibición se les concede el mismo estatus que la lógica conjunciones y, o, si y no, en los llamados lógica deóntica. Sin embargo, en el enfoque que adoptamos en este libro, en que tratamos a las obligaciones y prohibiciones más simplemente como una especie de objetivo. Las obligaciones están representadas por los objetivos condicionales cuya conclusión el agente intenta llevar a cabo si las condiciones se cumplen. Prohibiciones (o limitaciones) están representados por los objetivos condicionales con conclusión falsa, cuya conclusión el agente intenta prevenir, asegurando que las condiciones no se cumplen. En el caso de la cuarta oración del aviso de emergencia, esta prohibición podrá indicarse en la forma:

No ser objeto de una sanción.O, dicho como un objetivo condicional:

Si usted es pasible de una pena de falso a continuación.

Aunque pueda parecer un poco extraño, veremos más adelante que representaprobibitions y otras limitaciones como objetivos condicionales (con la conclusión falsa)tiene la ventaja de que a continuación, que comparten la misma semántica y las mismas reglasde inferencia como otros objetivos condicionales. Cuando se usa para razonar hacia adelante y hacia derivar la conclusión falsa, eliminan cualquier hipótesis o candidato acción que conduce a la derivación de falsa.Por lo tanto, ya sea en conjunción con el uso de la teoría de la decisión o con el uso de limitaciones deónticos, la cuarta frase actúa como un inhibidor de la acción en lugar que como un motivador de las acciones. Esto explica por qué la oración se escribe declaración y no procesal.

De hecho, sólo la primera oración del Aviso de Emergencia está escrito en forma de procedimiento, y sólo esta primera frase de la notificación funciona como un

Página 3635programa normal, para evocar el comportamiento que se desea de los pasajeros en elsubterráneo. La cuarta frase funciones como una restricción, para prevenirel comportamiento no deseado.

Las segunda y tercera frases, por otra parte, describen parte de un programa para ser ejecutado por un agente diferente, a saber, por el conductor del tren.Estas frases se escriben de forma declarativa y no procesal precisamente porque son para ser ejecutado por un agente diferente, y no por el agente observación de la situación de emergencia. Sin embargo, los pasajeros pueden usar estas dos frases, al igual que la cuarta oración, para derivar las posibles consecuencias de pulsar el botón de la señal de alarma.

Los programas con fines

Está implícito que el propósito 1 (O meta) de la Comunicación es explicar cómo se puede obtener ayuda del conductor en caso de emergencia. Por eso, la tercera frase incluye una frase que explica por qué el conductor no se detiene el tren inmediatamente cuando no se encuentra en una estación, sino que espera a parar hasta la siguiente estación:

donde la ayuda se puede dar más fácilmente.

El aviso tiene sentido porque la primera frase, en particular, con cohesiona las metas y creencias que es probable que ya tenía antes de comenzar a leer la Notificación. Por ejemplo, con frases tales como:

Si hay una emergencia entonceshacer frente a la situación de emergencia adecuada.Usted se ocupa de la situación de emergencia debidamente sipara recibir ayuda.Usted consigue ayuda si alerta al conductor.

Aunque he escrito deliberadamente la segunda y tercera frases aquí conclusión: primero, porque es natural para usarlos conclusión: primero, hacia atrás, como los procedimientos para la atención de emergencias, he escrito la primera frase condiciones: primero, porque es natural para utilizarlo condición primera, hacia adelante, para responder a las emergencias.La primera frase también tiene la forma de un condicional. Pero aquí su conclusión está escrito imperativamente (frente a la emergencia apropiadamente) y no declarativa (a lidiar con la emergencia apropiadamente). Este

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------1 Los términos "meta" y "propósito" son intercambiables. Otros términos que a veces en el mismo sentido son "motivación", "razón", "interes", "deseo", "objetivo" "La misión", "objetivo", "valor", etc

Página 3736sigue Inglés gramática, en la que las creencias se expresan en forma declarativaoraciones, pero los goles, incluyendo órdenes y prohibiciones, se expresan comooraciones imperativas.

La diferencia entre las metas y creencias es que las creencias describen una comprensión del agente del mundo tal como es, mientras que los objetivos de describir el agente devisión del mundo como el agente le gustaría que fuera. Esta distinción entre metas y creencias se ha descuidado en gran medida simbólica, la lógica matemática, porque en verdad matemática es eterna, y no existen acciones que un teoría matemática puede hacer para hacer una oración llega a ser verdad. Sin embargo, la distinción es importante en la inteligencia artificial, debido a que la capacidad de realizar acciones para alcanzar los objetivos es una propiedad esencial de la naturaleza de un agente.

Lenguajes naturales ordinarios distinguen entre objetivos y creencias mediante el uso deoraciones imperativas para los objetivos y las sentencias declarativas de creencias.Sin embargo, en la lógica computacional utilizado en este libro, los dos tipos de oraciones se expresan mediante declaración. Por ejemplo, se representa el condena condicional, imperativo:

Si hay una emergencia entonceshacer frente a la situación de emergencia adecuada.

como la oración declarativa:Si hay una emergencia entoncesa hacer frente a la situación de emergencia adecuada.

Se distingue entre objetivos y creencias, no por medio de la sintaxis, sino porasignarlos a diferentes categorías de pensamiento.

¿A dónde vamos desde aquí?

Este capítulo ha sido la intención de darle una idea del libro como un todo.Se muestra cómo las oraciones en inglés se pueden ver tanto en cómputo y términos lógicos, y muestra cómo se combinan los dos puntos de vista en Lógica Computacional.

La lógica tradicional, en el que se basa la lógica computacional, ha caído de la moda en los últimos años. Parte del problema es que su uso de simbólico notación puede dar la impresión de que la lógica tiene poco que ver con la vida cotidiana experiencia humana. Pero otra parte del problema es que no tiene en cuenta la serie de cuestiones que son importantes en el pensamiento y el comportamiento humano. Estos cuestiones incluyen la necesidad de:

para distinguir entre los objetivos y creencias estar abierto a los cambios en el mundo para combinar el pensamiento acerca de las acciones de decidir qué hacer

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• combinar pensar y decidir con la realidad llevar a cabo acciones•de razonar de forma predeterminada y con las reglas y excepciones.

Veremos cómo Lógica Computacional se ocupa de estas cuestiones en el siguientecapítulos. Por el momento, podemos imaginar el problema que tenemos más o menos asíesto:

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Capítulo 2. La psicología de la lógica

En este capítulo, voy a hablar de dos experimentos psicológicos que desafían la opinión de que las personas tienen una habilidad innata para realizar lógica abstractos razonamiento. El primero de estos experimentos, la tarea de selección, ha sido ampliamente interpretado como que muestra que, en vez de la lógica, la gente utiliza especializada procedimientos para tratar los problemas que se producen habitualmente en su medio ambiente. El segundo, el Grupo de Supresión, se ha interpretado como que muestra que la gente no la razón mediante reglas de inferencia, como hacia delante y razonar hacia atrás, sino construir un modelo del problema e inspeccionar el modelo de las propiedades interesantes. Voy a responder a algunas de las cuestiones planteada por estos experimentos en este capítulo, pero tratar con ellos con mayor detalle en un capítulo posterior, después de presentar el material de apoyo necesario.Para motivar la discusión de la tarea de selección a continuación, tenga en cuenta suaplicación potencial al problema de la mejora de la seguridad en el London subterráneo. Supongamos que la gestión de la clandestinidad decide introducir un control de seguridad, en el marco de los cuales los agentes de seguridad pegan una etiqueta conuna letra del alfabeto de la parte frontal de cada pasajero que entra en el subterráneo. Supongamos que los agentes de seguridad se supone que deben poner en prácticala siguiente condicional:

si un pasajero lleva una mochila en su espalda,a continuación, el pasajero lleva una etiqueta con la letra A en su frente.

Imagine que tiene la tarea de comprobar si los agentes de seguridad tienenadecuadamente implementado el condicional. ¿Cuál de los siguientes cuatropasajeros se necesitan para comprobar? En el caso de Bob y John se puede versólo la espalda, y en el caso de María y Susan se puede ver sólo sufrentes:

Bob, que lleva una mochila en su espalda.María, que tiene la etiqueta A pegada a su frente.John, que lleva nada en la espalda.Susan, que tiene la etiqueta B pegado a su frente.

Por desgracia, he tenido poca experiencia en tratar esta pruebayo mismo. Así que no estoy del todo seguro de qué esperar. Pero si usted es como la mayoríala gente común, y si la tarea que te han pedido que realice es suficientesimilar a algunos de los experimentos psicológicos que se han realizadoen la gente común, a continuación, dependiendo de cómo se interprete la tarea de su el rendimiento puede no ser muy lógico.Si estabas siendo lógico, entonces sin duda comprobar Bob, para que Asegúrese de que tiene la etiqueta A pegada a su frente, y la mayoría de las personas, de acuerdo con estudios psicológicos, realizar correctamente esta inferencia. Hasta aquí todo bien.

Página 4039Pero, si estabas siendo lógico según los estándares de la clásica lógica, entonces también comprobaría Susan, ya que podría estar llevando a una mochila en la espalda, en cuyo caso tendría la etiqueta incorrecta B pegado a su frente. Por desgracia, en muchos experimentos

psicológicos con tareas de razonamiento similares, la mayoría de la gente no puede hacer esta inferencia correcta. Si iban a cometer el mismo error en esta versión de la tarea de selección, elfallo podría ser desastroso, ya que Susan podría ser un terrorista que lleva una bomba en una mochila a la espalda. No muy bien.

De acuerdo con la lógica clásica, esos son los únicos casos que importan. No es necesario comprobar María, porque la condición no indica que la realización una mochila en la parte posterior es la única condición bajo la cual la letra A se ha quedado atascado al frente de una persona. Podría haber otras condiciones, alternativas, por ejemplo como llevar una granada de mano en un cinturón, que también pueden requerir la oficiales de seguridad para pegar la letra A en la parte frontal de una persona. Pero no lo ha hecho ha pedido a comprobar si María puede ser un terrorista. Esa es la seguridad trabajo oficiales. Se le ha pedido que marque sólo si la seguridadoficiales han aplicado correctamente la declaró condicional. Comprobación de ver si María tiene una mochila en la espalda va más allá del de deber. Sin embargo, en muchos experimentos psicológicos con tareas similares, la mayoría sujetos de hecho realizan este paso adicional, lógicamente innecesario.

Queda por considerar el caso de Juan, que no tiene nada en su espalda.Lógicamente, no importa qué letra se ha pegado a su frente. Podría ser la letra B, o incluso ser la letra A. No hay necesidad de comprobar John en absoluto. En estudios psicológicos con tareas similares, la mayoría de la gente también la razón "correctamente",llegando a la conclusión de que la carta pegada al frontal de Juan es del todo irrelevante. Inclusola mayoría de las personas que interpretan el condicional como expresión de la única condiciónen que la letra A se ha quedado atascado hacia delante de una persona concluir que esinnecesaria para comprobar John. (Sin embargo, si realmente cree que la condición expresa la única condición, se debe comprobar que la conclusión que Juan tiene la letra A pegada a su frente no se sostiene bajo ningún otro condiciones, tales como la condición de que él no tiene nada en su espalda.)Se podría pensar que los psicólogos que diseñan estos experimentos sería decepcionado con la evidencia de que la mayoría de la gente no parece ser muy lógico. Pero muchos psicólogos parecen ser absolutamente encantado.

La tarea de selección de Wason

El primero y más famoso de estos experimentos fue realizado por Peter Wason (1968). En el experimento de Wason, hay cuatro cartas, con las letras en un lado y los números en el otro. Las tarjetas están mintiendo en una mesa con sólo uno de los lados de cada tarjeta que muestra:

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La tarea consiste en seleccionar aquellos y sólo aquellos cartas que deben ser entregadas, adeterminar si se mantiene la siguiente condición:

Si hay anuncio en un lado,a continuación, hay un 3 en el otro lado.

Las variaciones de este experimento se han realizado numerosas veces, principalmentecon los estudiantes universitarios. El resultado sorprendente es que sólo alrededor del 10% de lalos sujetos dan la respuesta lógicamente correcta.

Casi todo el mundo reconoce, con razón, que la tarjeta que muestra d tiene que ser entregados, para asegurarse de que hay un 3 en el otro lado. Esta es una lógica correcta aplicación de las reglas de inferencia modus ponens, que también se llama remitir razonamiento. La mayoría de las personas también reconocen, con razón, que la tarjeta mostrando f no tiene que ser entregado. Aunque, si se les pregunta por qué, podrían decir "porque el condicional no menciona la letra f", que (Como se verá en un momento) no es la razón correcta.

Muchos pacientes también piensan, erróneamente, que es necesario entregar la tarjeta que muestra 3, para asegurarse de que hay una d en el otro lado. Esto es lógicamente incorrecto, ya que el condicional no afirma que tiene una d en un lado es la única condición que implica la conclusión de que hay un 3 en el otro lado. Esta afirmación adicional se expresa mediante el denominado inverso de la condicional:

Si hay un 3 en un lado,entonces no hay anuncio en el otro lado.

Los dos condicionales son el inverso el uno del otro, de la misma manera que los dos condicionales:

Si está lloviendo, entonces hay nubes en el cielo.Si hay nubes en el cielo, entonces está lloviendo.

También son mutuamente contrario. De hecho, (en caso de que no es obvio) la primeracondicional es verdadero y el segundo condicional es falso.

Página 4241Sin embargo, más preocupante aún, sólo un pequeño porcentaje de los sujetos se dan cuenta

que es necesario entregar la tarjeta que muestra 7, para asegurarse de que no es den el otro lado. Es necesario entregar el 7, porque el originalcondicional es lógicamente equivalente a su contraposición:

Si el número de un lado no es 3 (por ejemplo, 7),a continuación, la carta en el otro lado no es d.

Del mismo modo, la segunda frase en el par de frases:

Si está lloviendo, entonces hay nubes en el cielo.Si no hay nubes en el cielo, entonces no está lloviendo.

es la contraposición de la primera frase, y las dos frases son también lógicamente equivalente. Tenga en cuenta que es lógicamente necesario entregar la tarjeta muestra 7 (porque el número 3 no es el número 7) a pesar de que el originales condicional no menciona el número 7 en absoluto.La conclusión obvia, que muchos psicólogos dibujar, es que la gente no son lógicas, y que la lógica tiene relativamente poco que ver con el verdadero ser humano razonamiento.

Una variante de la tarea de selección

Los psicólogos han demostrado que las personas realizan mucho mejor cuando la selecciónexperimento tarea se lleva a cabo con un problema que es formalmente equivalente a la versión de la tarjeta de la tarea, pero tiene un contenido significativo. El clásico experimento de este tipo considera que la situación en la que la gente está bebiendo en un bar, y el sujeto se le pide que compruebe si la siguiente condición se tiene:

Si una persona está bebiendo alcohol en un bar,entonces la persona es por lo menos dieciocho años de edad.

Una vez más, hay cuatro casos a considerar, pero esta vez en lugar de cuatro tarjetashay cuatro personas. Podemos ver lo que dos de ellos están bebiendo, pero no cómoedad que tengan, y podemos ver cómo dos de ellos son viejos, pero no lo sonpotable:

Bob, bebiendo cerveza.María, una persona mayor, obviamente, mayores de dieciocho años de edad.John, bebida cola.Susan, un niño de escuela primaria, obviamente menor de dieciocho años de edad.

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En contraste con la versión de la tarjeta de la tarea de selección, la mayoría de la gente a resolver el impedir la versión correcta, al darse cuenta de que es necesario comprobar Bob asegurarseque es por lo menos dieciocho años de edad, y para comprobar Susan para asegurarse de queno beber alcohol, pero que no es necesario comprobar María y Juan.Los psicólogos cognitivos han propuesto una serie desconcertante de las teorías para explicar por qué las personas son mucho mejores para resolver esas versiones del tarea de selección en comparación con otras variaciones, formalmente equivalentes, como el la versión original de la tarjeta. El más general citada de estas teorías, debido a Leda Cosmides (1985, 1989), es que los seres humanos han evolucionado un algoritmo especializado (O procedimiento) para la detección de tramposos en los contratos sociales. El algoritmo tiene la forma general:

Si acepta un beneficio,entonces debe cumplir su requisito.

En la versión de la barra de la tarea de selección, el "beneficio" es "beber cerveza" yel "requisito" es "ser por lo menos dieciocho años de edad".Cosmides y sus compañeros de trabajo también argumentan que los seres humanos han evolucionado otrasalgoritmos especializados para hacer frente a otro tipo de problemas, por ejemplo,un algoritmo para evitar riesgos:

Si usted participa en una actividad peligrosa,entonces usted debe tomar la precaución adecuada.

Stephen Pinker (1997) cita la explicación evolutiva Cosmides 'aprobación en su libro de premio ganar, cómo funciona la mente. Señala que la tramposo algoritmo explicación no siempre se justifica la lógica correcta solución. Por ejemplo, dado el condicional si paga $ 20 recibe unver, los temas suelen elegir a la persona que no paga $ 20, para comprobar queno ha recibido un reloj. Sin embargo, lógicamente, esto es innecesario, debido a que elcondicional no dice que recibe un reloj sólo si paga $ 20. El condicional es totalmente compatible, por ejemplo, con una persona que recibe un ver si se acoge a la jubilación anticipada. Así, según Cosmides y Pinker, algoritmos evolutivos explican el desempeño humano en las tareas de selección, sea o no que el rendimiento coincide con los dictados de la lógica clásica.Casi al mismo tiempo que Cosmides desarrollaron la teoría de la evolución,Cheng y Holyoak (1985) proponen una teoría relacionada de que gente de la razónsobre situaciones reales utilizando algoritmos especializados. Sin embargo, para Cheng yHolyoak, estos algoritmos son "esquemas de razonamiento pragmático". El principal deestos esquemas pragmáticos son los que implican nociones deontológicas relacionadas conpermiso, obligación y prohibición. En Inglés estas nociones son típicamenteseñalado por el uso de palabras como "puede", "debería", "necesidad" y "debe".Pero estas señales lingüísticas explícitas se pueden omitirse si el contexto hace que sea

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obvio que una obligación o prohibición está implicado, como en la formulación dela versión de la barra de la tarea de selección anterior.De hecho, si Cheng y Holyoak están en lo cierto, entonces el control de seguridad de la versiónla tarea de selección no debería ser difícil en absoluto, ya que el más naturalinterpretación del condicional:

Si un pasajero lleva una mochila en su espalda,a continuación, el pasajero lleva una etiqueta con la letra A en su frente.

es deóntica:

Si un pasajero lleva una mochila en su espalda,a continuación, el pasajero debe llevar una etiqueta con la letra Aen su parte delantera.

Pero el verdadero problema no es sólo la forma en razón de las personas con las condicionales enforma lógica, sino también cómo las personas interpretan las condicionales del lenguaje natural ytraducirlos en los condicionales en forma lógica.Pero tanto Cosmides y Cheng y Holyoak llegar a una conclusión diferente.Ellos argumentan que la gente no tiene la capacidad incorporado, de uso general pararazonamiento lógico abstracto, sino que emplean procedimientos especializados paratratar con clases de problemas prácticos que surgen de manera natural en el mundoalrededor de ellos. Voy a hablar de la tarea de selección con mayor detalle en el Capítulo 16,pero la relación entre los métodos de uso general y de uso especial esdemasiado importante para no abordar aquí. Es parte de la más fundamentalrelación entre la representación del conocimiento y la resolución de problemas, quees uno de los temas principales de este libro.

Pensando = representación del conocimiento+ Resolución de problemas

En Inteligencia Artificial, el objetivo final de un agente consiste en mantenerse en eluna relación armoniosa con el mundo. Para este propósito, los agentes inteligentesemplear una representación mental del mundo y el uso que la representación de responder a las amenazas y oportunidades que surgen en su entorno. Lo hacen así que mediante la observación del estado actual del mundo, la generación de objetivos apropiados, la reducción de los objetivos de las acciones, y la realización de acciones para cambiar el mundo para su beneficio. En Lógica Computacional, estas representaciones mentales son expresado en un lenguaje lógico de pensamiento, y tanto la generación de objetivos a partir de observaciones y los objetivos de reducción de las acciones son realizadas por razonamiento lógico.Por lo tanto, un agente inteligente necesita tanto conocimiento especializado (en la formalas metas y creencias), y habilidades de razonamiento de propósito general (incluyendo

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hacia adelante y hacia atrás razonamiento). El agente necesita conocimiento especializado,tanto para hacer frente a los problemas cotidianos que se presentan como una cuestión de rutina, y para frente a los problemas que no pueden ocurrir, pero podría tener potencialmente mortal consecuencias si lo hacen. Sin embargo, el agente también necesita razonamiento de propósito general, para ser capaz de utilizar su conocimiento flexible y eficiente.La relación entre la representación del conocimiento y el razonamiento es como la relación entre un programa de ordenador y la ejecución del programa.El conocimiento es como un programa de ordenador, que consta de procedimientos especializadospara la solución de problemas que son específicos de un dominio del problema. El razonamiento es como la ejecución del programa, que emplean métodos de uso general para ejecutar programas en cualquier dominio. En Lógica Computacional, se representan los programas en forma lógica, y la ejecución del programa se lleva a cabo mediante la aplicación de reglas de inferencia.En comparación con los programas de ordenador convencionales, cuya sintaxis consiste de instrucciones para una máquina, los programas en forma lógica son mucho más altos-nivel, en el que su sintaxis refleja más de cerca la estructura semántica del mundo que ellos representan. Sin embargo, en Computación Lógica de la aplicación de las reglas de inferencia de propósito general al conocimiento de dominio específico se comporta como los algoritmos y procedimientos especializados. Esta relación puede ser expresado en forma de una ecuación:

Algoritmo = conocimiento + razonamiento.

Voy a discutir más adelante en el libro que el tipo de algoritmo especializado implicado en tramposo de detección puede ser visto como la combinación de un objetivo (o restricción) de laforma lógica:

si una persona acepta un beneficioy la persona no cumple con su obligaciónentonces falsa.

con el razonamiento de propósito general con los objetivos que tienen la forma de tal condicionales. En general, teniendo en cuenta el objetivo de la forma lógica:

si las condiciones entonces conclusión.

•razonar hacia adelante para que coincida con una observación de una condición de la meta,•razonan hacia atrás para verificar las otras condiciones de la meta, y•razón hacia adelante para derivar la conclusión de que una meta de logro.

En el caso especial en que la meta de logro es falsa y por lo tanto inalcanzable, entonces este patrón de razonamiento detecta violación de la portería. En el caso especial en el que las otras condiciones son propiedades que pueden ser observó en el entorno del agente, a continuación, el agente puede intentar verificar

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estas propiedades para intentar activamente para observar si están o no cierto.Este análisis del algoritmo de detección de tramposos se aplica sin perjuicio de a la cuestión de si la gente realmente usa este tipo de algoritmos para resolver tareas de selección. Por otra parte, es compatible con el argumento de (Sperber, Cara y Girotto, 1995) que las personas tienen más probabilidades de resolver la tarea de selección problemas de acuerdo con las normas de la lógica clásica, es la más natural es para ellos representan el condicional:

si las condiciones entonces conclusiónen la forma:

no es el caso de quecondiciones y no conclusión.

o de forma equivalente:si las condiciones y no conclusión luego falso.

Este análisis del algoritmo de detección de tramposos también es compatible con elargumento de (Cheng y Holyoak, 1985) y (Stenning y Van Lambalgen,2008) de que la gente a resolver más fácilmente los problemas de tareas de selección de conformidadcon la lógica clásica si se interpretan estos problemas en términos deóntica. Esincluso compatible con el argumento Cosmides que la gente utiliza darwinianaalgoritmos, debido a que el análisis es independiente de la fuente del agente deconocimiento. El agente podría haber obtenido sus conocimientos mediante el aprendizaje quea través de su propia experiencia, aprendiendo que los padres, maestros o amigos,o heredarla a través de los mecanismos de la evolución darwiniana.Si bien este análisis puede explicar algunos de los casos en que las personasrazonar correctamente en términos de la lógica clásica, que no explica los casos, comoen la versión de la tarjeta de la tarea de selección, en el que la razón de lo contrariodel condicional o cuando hagan caso a la razón con la contraposición. NosotrosVolveremos a este problema en el capítulo 16. Pero antes de dejar este capítulo,vamos a ver otro ejemplo que cuestiona la afirmación de que la gente de la razónutilizando reglas lógicas de inferencia.

La tarea de supresión

Consideremos el siguiente par de premisas:

Si ella tiene un ensayo para escribir, entonces ella va a estudiar tarde en la biblioteca.Tiene un ensayo para escribir.

La mayoría de las personas llegan a la conclusión correcta:

Se estudiará la tarde en la biblioteca.

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Supongamos que yo ahora digo además:

Si la biblioteca está abierta, entonces se estudiará tarde en la biblioteca.

Teniendo en cuenta esta información, muchas personas (alrededor del 40%) suprimen suconclusión anterior de que ella va a estudiar tarde en la biblioteca.Este problema fue estudiado originalmente por Ruth Byrne (1989)y se utiliza como evidencia para argumentar que las personas no razonan con reglas lógicas de inferencia, tales como el modus ponens (razonamiento hacia adelante), pero no por la razónconstrucción e inspección de los modelos mentales, que son como los modelos de los arquitectoso diagramas, cuya estructura es análoga a la estructura de la situación que representan.Los modelos mentales, como (Johnson-Laird, 1983) y (Johnson-Laird y Byrne, 1991) describen ellos, se parecen mucho a las estructuras semánticas que investigar en capítulos posteriores, principalmente adicionales. Pero también se ven como conjuntos de oraciones atómicas, y por consiguiente son ambiguos por los rigurosos estándares de la lógica matemática (Hodges, 1993, 2006). Sería fácil descartar modelos mentales como la sintaxis y la semántica confusa. Pero podría ser un signo de un más profunda relación entre la sintaxis y la semántica que es normalmente entendido.En efecto, tanto en el espíritu de los modelos mentales, argumentaré más adelante en ellibro que la semántica adecuados para Lógica Computacional es una en la que estructuras semánticas están representados sintácticamente como conjuntos de enunciados atómicos. Yo También argumentan que el tipo de razonamiento que es más útil en ComputationalLa lógica es el razonamiento que participan en la generación de un synactically representado como estructura semántica, con el fin de hacer o mostrar que un conjunto dado de frasespuede ser cierto. Vamos a ver que es difícil distinguir entre el razonamiento acerca de la verdad de tales estructuras sintáctico / semántico y razonamiento puramente reglas sintácticas de inferencia.Al igual que la tarea de selección de Wason, la tarea de supresión ha generado una gran cantidad de explicaciones alternativas. La explicación que más se acerca a la enfoque de este libro es la explicación de (Stenning y van Lambalgen, 2008) que la solución de los problemas indicados en lenguaje natural es un proceso de dos etapas de la primera identificación de la forma lógica del problema y luego razonar con que la forma lógica. El error que muchos psicólogos hacen es ignorar la primera etapa del proceso, suponiendo que si la sintaxis de un lenguaje naturaldeclaración ya tiene una forma aparentemente lógico, entonces esa forma aparente esla forma prevista del significado de la declaración.Vimos un claro ejemplo de la diferencia entre la aparente lógicaforma de una frase Inglés y su forma lógica prevista en el capítulo 1, en elcaso de la segunda frase del aviso de emergencia del metro de Londres:

El conductor se detendrási alguna parte del tren está en una estación.

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donde su significado pretendido era:El conductor detendrá el tren en una estaciónsi el conductor es alertado a una emergenciay cualquier parte de el tren está en la estación.

El significado implícito de la frase contiene el objeto perdido, eltren, de la parada de verbo y una condición adicional, procedente del contexto de laoración anterior, pulse el botón de la señal de alarma para alertar al conductor. Porqueesta condición de falta ya está presente en el contexto, es relativamente fácilpara que el lector los dan sin ni siquiera darse cuenta de que no está realmente allí.Podría decirse que, la situación en la tarea de supresión es similar, en que elCondena idioma Inglés si tiene un ensayo para escribir, entonces ella va a estudiartarde en la biblioteca también le falta una condición adicional, a saber, la biblioteca esabierto, necesario para representar la forma lógica de su significado:

Si ella tiene un ensayo para escribir y la biblioteca está abierta,luego se estudiará tarde en la biblioteca.

Pero en la tarea de supresión, la condición de falta viene en una frase más tarde,más que en una anterior. En cualquier caso, es difícil argumentar que la tardesentencia si la biblioteca está abierta, entonces se estudiará tarde en la biblioteca de medioslo que dice en realidad. Literalmente, la sentencia dice que estudiará tardeen la biblioteca, ya sea o no que tiene un ensayo para escribir, siempre y cuando la bibliotecaestá abierto. También es difícil argumentar que la sentencia a la altura de los estándaresde claridad defendido en los libros de buen estilo de escritura Inglés.Hay un número de maneras en que la tarea podría ser reformulada, aajustarse a elevar el nivel de estilo Inglés. Tal vez la formulación que esmás cercano a la declaración original del problema es una reformulación como reglay una excepción:

Si ella tiene un ensayo de writen, estudiará tarde en la biblioteca.Pero, si la biblioteca no está abierta, ella no estudia tarde en la biblioteca.

Las excepciones son una forma convencional de añadir condiciones adicionales a una regla, después deSe ha presentado una forma simplificada de la regla. En general, las normas yexcepciones tienen la forma:Regla:

una conclusión es válida si las condiciones tienen.Excepción:

pero la conclusión no se sostiene si otras condiciones se mantienen.

Expresado de esta forma, el significado de la norma depende del contexto dela excepción que le sigue. Sin embargo, la regla también puede ser expresada

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contexto-de forma independiente, como forma lógica estricta requiere, mediante la adición a la regla de un condición extra:Contexto regla independiente: una conclusión es válida si las condiciones tienen

y otras condiciones no se cumplen.

En la tarea de la supresión, la condición adicional es equivalente a la positivacondiciones de la biblioteca está abierta.Veremos otros ejemplos de reglas y excepciones en los capítulos posteriores. Nosotrosveremos que el tipo de razonamiento implicado en la tarea de supresión, una vez que suforma lógica intención ha sido identificado, es una forma de incumplimiento (o anulable)razonamiento, en la que se considera que la conclusión de una regla para mantener de forma predeterminada, peroposteriormente se retira (o supresión) cuando la información adicionalcontradiciendo la aplicación de la regla se da más adelante.Antes de dejar la tarea de supresión, tenga en cuenta que la excepción, cuandocorrectamente expresada en el formulario si la biblioteca no está abierta, entonces no lo haráestudiar tarde en la biblioteca, es la contraposición de lo contrario si se va a estudiartarde en la biblioteca, a continuación, la biblioteca está abierta de la frase original en Inglés sila biblioteca está abierta, entonces se estudiará tarde en la biblioteca. Así que la supresióntarea puede ser considerada como un ejemplo del comunicador incorrectamente expresar la información en lo contrario de su significado.

Comprensión del lenguaje natural en comparación con el razonamiento lógicoLa comunicación eficaz en lenguaje natural es un reto no sólo para la escritor (o altavoz), sino también para el lector (u oyente). Es un reto para el escritor, que tiene que expresar sus pensamientos con tanta claridad, coherencia y eficaz posible, y es un reto para el lector, que tiene que construir una forma lógica de la comunicación, asimilar que la forma lógica en la web de las metas y creencias, y actuar en consecuencia si es necesario.Como bien sabemos, la sintaxis de las oraciones en inglés es sólo una imperfecta transportadora de los pensamientos de un escritor. En particular, las frases en inglés con frecuencia omitir las condiciones (como el conductor recibe una alerta en caso de emergencia y la biblioteca es abiertos) y otros títulos (el conductor detendrá el tren) necesarios para reconstruir su significado. Como consecuencia, aunque un lector necesita utilizar la sintaxis de las oraciones en inglés para ayudarle a reconstruir su forma lógica, que no puede basarse exclusivamente en su sintaxis. En muchos casos, no puede haber varias alternativas de formas lógicas, candidato para la misma frase Inglés, y por lo tanto el lector tiene que recurrir a otros recursos para ayudarloelegir entre las alternativas.El único recurso de un lector puede recurrir son sus propias metas y creencias, incluyendo las metas y creencias que ha extraído de los anteriores frases en el discurso, e incluyendo sus creencias acerca de los objetivos del escritor

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y creencias. Al elegir entre los significados alternativos de una sentencia, la lector tiene que elegir una forma lógica que es lo más coherente posible con este contexto.

Hay diferentes maneras de juzgar la coherencia. Obviamente, una forma lógica que no tiene ninguna conexión con la comprensión del lector de los objetivos del escritor y las creencias es menos coherente que una forma lógica que tiene como conexiones. Una forma lógica que confirma esta interpretación es más coherente que una forma lógica que entra en conflicto con este entendimiento. En una secuencia de las oraciones en inglés, una forma lógica que tiene conexiones con la formas lógicas de las oraciones anteriores es más coherente que una forma lógica que no.

Ya he argumentado, siguiendo Stenning y van Lambalgen, que el tarea de supresión es un caso claro en el que la primera etapa de la solución de la problema, a saber, la construcción de su forma lógica, es mucho más duro que el segunda etapa del razonamiento con que la forma lógica. En particular, es difícil porque el escritor ha expresado una de las sentencias en la forma inversa de su significado pretendido. Por comparación, la tarea de selección es aún másdifícil, debido a que ambas etapas son difíciles.

La primera etapa de la tarea de selección es difícil, debido a que el lector tiene que decidir si el condicional tiene cualquier condición que faltan, si es el sólo tener condicionada a la conclusión dada, y si ha de ser interpretado como un objetivo o como una creencia. Para ayudar en la toma de estas decisiones, la lector necesita para asimilar la forma lógica del condicional forma más coherente sea posible en sus objetivos y creencias existentes. Sperber, Cara y Girotto (1995) argumentar que, debido a que hay mucha variación posible en la primera etapa de la tarea de selección, es imposible formar un juicio acerca de la exactitud de el razonamiento procesos que intervienen en la segunda etapa. Este punto de vista es también apoyada por los resultados de los experimentos por Almor y Sloman (2000) quien demostró que, cuando se les pidió que recordar el problema después de que hayan dada su solución, que informan de una declaración del problema que es consistente con su solución en lugar de con la declaración problema original.

La segunda etapa de la tarea de selección es difícil, sobre todo porque es negación duro. Por un lado, se puede argumentar que las observaciones positivas son más fundamental que las observaciones negativas. Por ejemplo, se observa que un persona es alto, gordo y bien parecido, no es que ella no es corto, no delgado y no feo. Tales oraciones negativas tienen que ser inferidos a partir de observaciones positivas o suposiciones, y mayor la cadena de inferencias necesarias para derivar una conclusión, el más difícil es derivarlo.

Vamos a ver el razonamiento con la negación con mayor detalle en posteriores capítulos. Mientras tanto, hay otra cuestión, que está en el corazón de la relación entre el razonamiento lógico y psicológico, a saber, si la tarea dada es que hay que resolver en el contexto de los objetivos de un agente y creencias, o si es que hay que resolver en un contexto en el que los objetivos y creencias se suspenden temporalmente.

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Razonamiento en contextoSostuve encima de eso, porque el lenguaje natural es ambiguo, los lectores a menudo que tenga que elegir entre las formas lógicas alternativas como una representación de la escritor está destinado significado. La sintaxis de una sentencia de Inglés es sólo una guiar al significado previsto. Coherencia con los objetivos actuales de los lectores y creencias, incluyendo las formas lógicas de sentencias anteriores de la misma discurso, así como las creencias del lector acerca de las metas y creencias del escritor, todos juegan un papel en ayudar a identificar la forma lógica prevista de un nuevo frase en el discurso.La mayoría de las veces entendemos la comunicación intuitiva,espontánea e inconscientemente, sin darse cuenta de estas dificultades,confiando tal vez más en nuestras expectativas de lo que el autor quiere decir,que en lo que el escritor dice en realidad.

A veces, cuando las comunicaciones tienen poca conexión con nuestro propio experiencia, se van por un oído y sale por el otro, como si fueran una especie del ruido de fondo. Y a veces nos entendemos frases en nuestra manera, privado, sólo vagamente conectados a lo que el autor ha escrito, y incluso de manera más flexible conectado a lo que el escritor en mente.

En contraste con frases en lenguaje natural, oraciones en forma lógica decir exactamente lo que quieren decir. Pero debido a que diferentes personas tienen diferentes metas y creencias, la misma frase en forma lógica tiene un significado diferente para diferentes personas. Por lo tanto, aunque la frase tiene el mismo significado para diferentes personas cuando la sentencia se considera en forma aislada, tiene una diferente es decir, (o importancia) cuando la sentencia se entiende en el contexto de un metas y creencias de la persona.

Supongamos, por ejemplo, que la sentencia Susan tiene una mochila en la espaldasignifica exactamente lo que dice, y ya está en forma lógica. Pero si creoque Susan tiene una bomba en la mochila y cree que Susan sólo tienesu almuerzo en la mochila, la misma idea de que Susan tiene una mochila enla espalda tiene un significado diferente para los dos de nosotros.

Entender oraciones por su importancia en el contexto de la metas y creencias del lector es una clase más alta de la lógica de la comprensiónfrases en el contexto aislado de un experimento psicológico. Pero lo másestudios psicológicos del razonamiento humano parten del supuesto contrario: querazonamiento lógico significa interpretar enunciados de los problemas del lenguaje naturalcontexto-de forma independiente, utilizando sólo las oraciones presentados explícitamente en laexperimento.Tal capacidad de suspender las metas y creencias propios de uno y de razonar contextoindependiente, ya que estudió en experimentos psicológicos, es de hecho unhabilidad importante y útil, pero no es exactamente lo mismo que el razonamiento lógico.En algunos casos, es más como no ver el bosque por los árboles.

Página 5251Lógica Computacional se ocupa de que representan metas y creencias en

forma lógica y el razonamiento con esas representaciones para resolver problemasque surgen en el mundo real. En comparación con las representaciones en forma lógica,comunicación en lenguaje natural son generalmente más que un pobre aproximacióna las formas lógicas de esas comunicaciones. Como consecuencia, el razonamientotareas que se presentan en lenguaje natural son a menudo sólo una aproximación atareas de razonamiento realizaron en las formas lógicas puras.Antes de concluir este capítulo, vamos a ver un ejemplo más de queilustra la confusión entre la comprensión del lenguaje natural y lógicorazonamiento.El uso de los condicionales para explicar las observacionesEl filósofo John Pollock (1995) utiliza el siguiente ejemplo, noargumentan que la gente es ilógica, sino para apoyar la opinión de que la verdadera lógica implicauna forma sofisticada de la argumentación, en la que las personas evalúan argumentosfavor y en contra de una conclusión determinada. Aquí, he utilizado el mismo ejemplo para ilustrarla diferencia entre la aparente lógica de la declaración de lenguaje naturalun problema y la lógica subyacente del problema cuando se ve en lacontexto de las metas y creencias de un agente.Supongamos que yo te digo que:

Un objeto es rojo si se ve rojo.

Trate de suspender todos los demás objetivos y creencias que pueda tener sobre el rojoy mirando rojo, y tratar la sentencia en el sentido exactamente lo que dice. AhoraSupongo que yo también te digo que:

Esta manzana se ve roja.

Es probable que llegar a la conclusión obvia de que esta manzana es roja. AhoraSupongo que yo digo además:

Un objeto se ve rojo si está iluminada por una luz roja.Es probable que ahora vas a retirar su conclusión anterior.El ejemplo es similar a la tarea de supresión, debido a que la tercera frasepuede interpretarse como llamando su atención sobre una enfermedad que falta en la primerafrase:

Un objeto es rojo si se ve de color rojo y no está iluminado por una luz roja.

Pollock explica el ejemplo en términos de argumentos que compiten para ycontra la conclusión de que esta manzana es de color rojo. Pero hay una alternativa

Página 5352explicación: es decir, que comprende la primera frase en el contexto de

sus creencias existentes, que ya incluyen, tal vez ingenuamente, la creencia de quemirando rojo es causado por ser rojo, representado en el efecto natural si causaforma:

Un objeto se ve roja si es rojo.Así, la primera frase del discurso es lo contrario de su pre-existentecreencia causal. Se da a conocer en el sentido de que el autor cree que la única causade un objeto rojo buscando es que en realidad es de color rojo. Teniendo en cuenta sólo la primera frase del discurso, que la conclusión de que la manzana es de color rojo, ya que es la únicaforma de explicar la observación de que la manzana se ve roja.

Sin embargo, la tercera frase del discurso da una posible adicionalmotivo de un objeto en busca de color rojo. Ya sea que usted ya tiene esta causal adicionalcreencia, y el escritor es simplemente llamar su atención a ella, o usted agrega estenueva creencia causal a sus creencias existentes. En ambos casos la forma lógica dela tercera frase es coherente con sus creencias existentes. Y en ambos casosusted retira el supuesto de que el rojo es la única explicación para lamanzana roja de mirada.Esta manera de pensar en el ejemplo lo ve como un problema derazonamiento abductivo, que es el problema de la generación de hipótesis aexplicar las observaciones. Razonamiento abductivo es el tema del capítulo 10.

Conclusiones

En este capítulo, hemos considerado la demanda, con el apoyo de la tarea de selección, querazón por la cual las personas por medio de algoritmos especializados en lugar de por medio delógica de propósito general. He atacado esta afirmación con el argumento de que no seaprecian que los algoritmos especializados combinan el conocimiento especializado conrazonamiento de propósito general.Tras Sperber, Cara y Girotto (1995) y Stenning y van Lambalgen (2008), que sostuvo que la discusión de los experimentos psicológicos de razonamiento tampoco prestar especial atención a la primera etapa de la solución este tipo de problemas, que es de traducirlas al lenguaje natural en lógica formulario. Por otra parte, se produce un error en particular para tener en cuenta la necesidad de que los formas lógicas que sean coherentes con otros objetivos y creencias del lector.Sin embargo, aun teniendo en cuenta estos argumentos, quedanproblemas asociados con la segunda etapa de razonamiento con la resultanteformas lógicas. Algunos de estos problemas, como se ilustra por tanto la supresióntareas y los ejemplos de luz roja, tienen que ver con la relación entrecondicionales y su inverso. Otros problemas más difíciles que tienen que hacercon el razonamiento con la negación. Ambos tipos de problemas, razonamiento conconversa y razonamientos con la negación, se examinarán en los capítulos posteriores.

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También se consideró el argumento, con el apoyo de la tarea de supresión, querazón por la cual las personas a través de modelos mentales en lugar de a través de reglas deinferencia. En capítulos más avanzados A2, A3, A4 y A6, argumentaréque el razonamiento hacia adelante y hacia atrás puede a la vez ser visto como la determinaciónverdad en los modelos mínimos. Esta observación se presta apoyo a una variante de lateoría del modelo mental de deducción, la conciliación con el aparentemente contrariaver que la gente la razón por medio de reglas de inferencia.

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Capítulo 3 El zorro y el cuervo

En este capítulo vamos a retomar la antigua fábula griega de la zorra y el cuervo, quemostrar cómo el pensamiento proactivo de la zorra burla el pensamiento reactivoel cuervo. En capítulos posteriores, se forma el pensamiento reactivo y proactivo puedeser combinados.El zorro y el cuervo son una metáfora para los diferentes tipos de personas. Algunoslas personas son proactivos, como el zorro en la historia. A ellos les gusta planificar el futuro,prever los obstáculos y llevar una vida ordenada. Otras personas son reactivas, como lacuervo. Les gusta estar abierto a lo que está sucediendo alrededor de ellos, aprovecharde nuevas oportunidades, y para ser espontáneo. La mayoría de las personas son tanto proactivay reactivas, en diferentes momentos y en diferentes grados.

El zorro y el cuervo

La mayoría de la gente sabe la historia, atribuida a Esopo, sobre la zorra y el cuervo.Empieza, sin causar daño suficiente, con el cuervo posado en un árbol con un poco dequeso en el pico, cuando viene el zorro, que quiere tener el queso.

En esta versión de la historia, tenemos en cuenta el punto de vista del zorro. Para modelar laforma proactiva de pensar, representamos sus metas y creencias en forma lógica:

Meta: Yo tengo el queso.Creencias: el cuervo tiene el queso.

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Un animal tiene un objetosi el animal está cerca del objeto

y el animal toma el objeto.

Estoy cerca del quesosi el cuervo tiene el quesoy el cuervo canta.

el cuervo canta si yo alabo al cuervo.

Como puede ver, el zorro no es sólo un lógico de las clases, sino también un aficionadofísico. En particular, su creencia de estar cerca del queso si el cuervocanta combina en una sola sentencia su conocimiento sobre su ubicaciónrelativa al cuervo con su conocimiento de las leyes de la gravedad. Razonamientoinformalmente, la declaración solo se puede derivar de otra más fundamentaldeclaraciones de la siguiente manera:

El zorro sabe que si el cuervo canta,entonces la línea se abrirá el picoy el queso se caerá al suelo bajo el árbol.

El zorro sabe también que, debido a que el zorro está en el árbol,el zorro será entonces cerca del queso.

Por lo tanto, el zorro sabe que estará cerca del queso si el cuervo canta.

El zorro es también un psicólogo del comportamiento amateur. Al ser un conductista,Se interesa sólo en el comportamiento de la línea externa de entrada-salida, y noen cualquiera de los métodos internos que el cuervo puede utilizar para generar ese comportamiento. En particular, aunque el zorro representa sus propias creencias sobre el cuervo en términos lógicos, que no asume que el cuervo también utiliza la lógica para representarcualquier creencia sobre cualquier cosa. En cuanto el zorro se refiere, el comportamiento del cuervo podría ser generada por medio de reglas de condición-acción sin lógicaformulario. O su comportamiento podría incluso ser "cableado" directamente en su cuerpo,sin ni siquiera entrar en su mente.Al igual que las creencias de la zorra de estar cerca del queso si el cuervo canta, elLa creencia de que el zorro cuervo canta si la zorra alaba al cuervo también podría serderivados de otras creencias más fundamentales. Pueden ser derivados tal vezde las creencias más generales sobre la forma en que algunos agentes ingenuos, reactivos responden de ser alabado, sin pensar en las posibles consecuencias de suacciones.El zorro también tiene sentido común. Ella sabe que un animaltener un objeto si está cerca del objeto y lo recoge. Al igual que con su otra

Página 5756creencias, que pueden derivar esta creencia de las creencias más básicas. Por ejemplo, ellapuede derivar esta creencia de la creencia más simple que un animal tendrá un

objeto si el animal recoge el objeto, mediante la combinación con la restricciónque para recoger un objeto que el animal tiene que estar cerca del objeto (haciendo caso omiso de otros limitaciones como el peso y el tamaño del objeto).

El zorro se sostiene esta creencia acerca de las condiciones en que se tendrá un objeto como una ley general, que se aplica universalmente a todos los animales ya cualquier objeto (aunque ella no parecía saber que la ley también se aplica a los robots, a menos que las opiniones de los robots como otra especie de animal). También sabe bastante lógica para poder crear una instancia de la ley general, es decir, a aplicarlo a casos especiales de los animales y los objetos, como el zorro y el queso, respectivamente.

Creencias de la zorra como un programa de lógica

Creencias de la zorra que no sólo la forma lógica, pero también tienen más forma especializada de los condicionales:

conclusión si condiciones.

Tanto la celebración y las condiciones están escritas en forma declarativa. Lacondicionales se escriben al revés, la conclusión primera, para indicar que se puedeusarse para razonar hacia atrás, de las conclusiones a las condiciones. Usorazonar hacia atrás, cada una de esas condicional comporta como un objetivo de reducción deprocedimiento:

para mostrar o hacer la bodega conclusión,muestran o hacen las condiciones se cumplen.

Incluso los "hechos", que las observaciones de discos, como la creencia de que el cuervo tiene elqueso, puede ser visto como condicionales que tienen una conclusión, pero sincondiciones:

conclusión si nada.

O en términos más lógicos:

conclusión de si es cierto.

Estos hechos también se comportan como procedimientos:

para mostrar o hacer la bodega conclusión, mostrar o hacer cierto suspenso.o

para mostrar o hacer la bodega conclusión, no hacer nada.

Página 5857Por lo tanto, las creencias del zorro se pueden utilizar como una colección de procedimientos:

tener un objeto, estar cerca del objeto y recoger el objeto.

estar cerca del queso, comprobar el cuervo tiene el quesoy hacer que el gallo cante.para hacer que el cuervo cante, alabar al cuervo.para comprobar que el cuervo tiene el queso, no hacer nada.

Tenga en cuenta que los sub-objetivos de estos procedimientos se expresan en el imperativoestado de ánimo. Esta forma de expresión es arriesgado. ¿Qué hacer si tiene dosprocedimientos alternativos para lograr el mismo objetivo? Por ejemplo:

tener un objeto, hacer que el objeto.

No hay ningún problema con una formulación declarativa:Un animal tiene un objeto si el animal hace que el objeto.

Pero los dos procedimientos, con dos imperativos, crean un conflicto. Veremosmás adelante en el capítulo 7 que la necesidad de resolución de conflictos, a elegir entreimperativos contradictorios, también se plantea con las reglas de condición-acción. Sin embargo, enMientras tanto, podemos evitar este tipo de conflictos explícitos mediante el tratamiento de los sub-objetivosde los procedimientos, no como imperativos, sino como recomendaciones:

tener un objeto, que puede estar cerca del objetoy se puede recoger el objeto.tener un objeto, puede hacer que el objeto.

Usted no llegaría muy lejos con un lenguaje tan indeciso en el ejército, pero almenos se evitaría la necesidad de resolución de conflictos. Sin embargo, no vamos apreocuparse por estas lindezas por el momento, y volver a nuestra historia de la zorra y elcuervo.El zorro puede utilizar estos procedimientos (ya sea expresa imperativamente o comorecomendaciones), uno tras otro, para reducir la meta de nivel superior que tienen laqueso de los dos sub-objetivos de acción alabo al cuervo y Tomo el queso.T unto, estas dos acciones constituyen un plan para alcanzar la meta de nivel superior.

Razonamiento hacia atrás en los gráficos de conexión

Reducción del zorro de su meta original de los dos sub-objetivos de acción puede servisualizada como la búsqueda de una solución en el gráfico de conexión que la uneobjetivo de alto nivel a la web de sus creencias. Por supuesto, la totalidad de toda sucreencias está obligado a ser enorme, y la búsqueda sería como buscar una agujaen un pajar. Sin embargo, la estrategia de razonamiento hacia atrás guía el

Página 5958búsqueda, por lo que debe tener en cuenta sólo las creencias relevantes cuya conclusióncoincide con la meta.

A partir de la meta original, de alto nivel y siguiendo los enlaces en el gráfico,el zorro puede encontrar fácilmente un sub-grafo que conecta la meta ya sea para conocerhechos, como el cuervo tiene el queso, o sub-objetivos de acción, tales como Alaboel cuervo y Tomo el objeto, que se puede convertir en hechos mediante la ejecución decon éxito en el mundo real. Este subgrafo es una prueba de que, si elacciones en el plan de éxito, y si las creencias del zorro son realmente verdad, entonces lafox alcanzará su meta de nivel superior. La estrategia del zorro por la búsqueda de lagráfico, poniendo las conexiones juntos y la construcción de la prueba se llama unprocedimiento de prueba.

Razonamiento hacia atrás se realiza haciendo coincidir (o mejor unificador) un objetivocon la conclusión de un condicional y derivar las condiciones delcondicional como sub-objetivos. Por ejemplo, la meta de nivel superior:

Yo tengo el queso.coincide con la celebración del condicional:

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Un animal tiene un objetosi el animal está cerca del objeto y el animal toma el objeto.

Razonamiento hacia atrás se deriva de los dos sub-objetivos:Estoy cerca del queso y recojo el queso.

creando instancias de los términos generales del animal y el objeto con el específicotérminos I y el queso, respectivamente.La segunda de estas dos sub-objetivos es una acción, que coincide con elconclusión de que no condicional en el gráfico de conexión. Esto puede ser resuelto únicamente por realizarla con éxito. Sin embargo, la primera sub-objetivo se puede reducir a otrasub-objetivos por otros tres pasos de razonamiento hacia atrás. El resultado final deesta cadena de razonamiento hacia atrás es una prueba lógica de que el zorro tiene el quesosi ella alaba al cuervo y coge el queso.En la lógica tradicional, es más común para presentar pruebas en elDirección de avance. En este caso, una prueba tradicional se vería más como esto:

Yo alabo al cuervo.Por lo tanto el cuervo canta.

el cuervo tiene el queso.Por lo tanto Estoy cerca del queso.

Tomo el queso.Por lo tanto Yo tengo el queso.

Aunque el razonamiento hacia adelante es una forma natural para presentar pruebas después de que hayan sido encontrado, el razonamiento hacia atrás es normalmente una forma más eficiente para encontrar ellos. Tanto el razonamiento hacia adelante y hacia atrás implica búsqueda, pero teniendo en cuenta un objetivo que hay que resolver, hacia atrás razonamiento es dirigido a un objetivo, y se centra la atención en creencias que son relevantes para el objetivo.El gráfico de conexión representado arriba ilustra sólo una fracción de lacreencias que son potencialmente relevantes para el objetivo. Algunos de los enlaces, como elque une el objetivo de primer nivel para la creencia de que un animal tiene un objeto si elanimales hace que el objeto no se cuentan en el plan que el zorro con el tiempoencuentra para resolver su meta. La creencia es relevante para el objetivo, ya que suconclusión coincide con la meta. Sin embargo, para simplificar, he ignorado, por ahora, elposibilidad de que el zorro puede explorar esta forma alternativa de resolución de su top-meta de nivel.En una representación más realista de la gráfica, no habría muchos más estos enlaces potencialmente relevantes. Algunos de ellos podrían llevar a otras soluciones,por ejemplo, para la solución en la que el zorro sube al árbol y arranca el queso del cuervo. Otros podrían dar lugar a inútiles o incluso contraproducentes

Página 6160intentos de soluciones productivas, por ejemplo, para el zorro saltando en el cuervo,pero le espantar en el proceso.El zorro se necesita tanto una estrategia para orientar su búsqueda de soluciones y

estrategia de comparar soluciones y decidir entre ellos. Vamos a discutir laproblema de la búsqueda de soluciones en el Capítulo 4, y el problema de decidirentre las soluciones en los capítulos posteriores.Pero, en primer lugar, darse cuenta de que, además de otros enlaces, que conducen a otras formasde tratar de resolver la meta de nivel superior que tengo el queso, no hay otra manera detratar de resolver la meta, que ni siquiera lo hacen, como un enlace, en el gráfico,es decir, tratando de aprovechar el hecho de el cuervo tiene el queso. Recuerde este hechoes en realidad una especie de degenerado condicional el cuervo tiene el queso si es cierto,que se comporta como el procedimiento simple para comprobar que el cuervo tiene el queso,no hacer nada. Este procedimiento se puede utilizar para tratar de resolver la meta de nivel superior I tener el queso, tratando de identificar (partido o unificación) los dos términos específicosYo y el cuervo. Si esta identificación fuera posible, el razonamiento hacia atrás conel hecho de que resolvería el objetivo de alto nivel en un solo paso.Hemos estado utilizando la identificación de términos relacionados, la creación de instancias,juego y la unificación de manera informal. Estos términos tienen definiciones precisas,que se presentan en el Capítulo A3. Para los fines de este ejemplo, sebasta señalar que estas definiciones excluyen la posibilidad de identificardiferentes términos específicos entre sí. Así que, a menos que el zorro está teniendo uncrisis de identidad, no puede coincidir con la conclusión de la degenerada condicionalel cuervo tiene el queso si es cierto con su meta que tengo el queso. ElGráfico de la conexión no incluye un vínculo entre el hecho y el objetivo,porque pre-calcula instancias unificadoras, y reconoce que lala identificación de los términos específicos de I con el cuervo es imposible. Esta pre-cálculo es independiente de los diferentes efectos a los que dicho enlacepodría contribuir.Así, el razonamiento hacia atrás, gráficos de conexión y una serie de otrostécnicas desarrolladas en el campo de razonamiento automatizado en ArtificialInteligencia reducir significativamente la cantidad de búsqueda que un agente necesitallevar a cabo para resolver sus metas. Pero incluso con todas estas mejoras, elproblema de la búsqueda es ineludible, y volveremos a ella en el capítulo 4, dondese pone todo un capítulo aparte.El final de la historia de la zorra y el cuervo?Por un extremista de la lógica, este sería el final de la historia. Para el extremista,no hay diferencia entre el mundo de la zorra y las creencias de la zorra de lamundo, y no hay diferencia entre el plan de la zorra para conseguir el queso y elfox en realidad tenerlo.Sin embargo, el sentido común nos dice que hay más en la vida que sólopensando. Además de pensar, un agente necesita para observar los cambios en elmundo y para llevar a cabo acciones para cambiar el mundo a cambio. La lógica sirve

Página 6261estos efectos, proporcionando el agente con un medio de construcción simbólicarepresentaciones del mundo y de procesar esas representaciones a la razónsobre el mundo. Podemos representar esta relación entre el mundo y la lógica

en la mente de un agente de la siguiente manera:

Representación y significado

Esta relación puede ser visto de diferentes maneras. Por una parte,frases en forma lógica representan ciertos aspectos de la agente deexperiencia del mundo. Por otro lado, el mundo es una interpretación,lo que da sentido (o semántica) para frases que expresan el agente demetas y creencias.Esta noción de significado, por cierto, es muy diferente del significadoque nos preocupaba antes, cuando entendimos que significa que elpensamientos que las personas tratan de comunicarse por medio de oraciones enlenguaje natural. Allí, el significado de una oración pública es una organización privadafrase en el idioma del comunicador del pensamiento. Aquí está el significadode esa oración privada en relación con el mundo. Estas relacionesentre los diferentes tipos de significado puede representarse así:

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Mientras que antes estábamos preocupados con el significado de la llamada del altavoz, aquínos preocupa significado lógico. Los lingüistas y filósofos son tambiénpreocupado por el significado lingüístico, entendido en términos de la relaciónentre las oraciones del lenguaje natural y el mundo. Pero en mi opinión,comunicaciones ordinarias del lenguaje natural son demasiado imprecisos y demasiado torpea tener un significado que es independiente de la lógica de su significadosignificado del hablante.Podemos entender mejor el concepto de significado lógico si tenemos en cuenta queen términos generales, como una relación entre oraciones en forma lógica yinterpretaciones (a veces también llamados modelos o mundos posibles), incluyendomundos artificiales e imaginario, como el mundo de la historia de la zorra y elcuervo. Una interpretación es simplemente una colección de individuos y relacionesentre los individuos. Por simplicidad, también se consideran propiedades de los individuoscomo relaciones.Una interpretación en la lógica tradicional normalmente corresponde a una sola,estado estático del mundo. Por ejemplo:

En la historia de la zorra y el cuervo, el zorro, cuervo, queso, árbol, plantabajo el árbol, y el espacio aéreo entre el cuervo y el suelo puede serconsiderado como individuos, y que alguien tenga algo puede serconsiderarse como una relación entre dos individuos. La frase "Elcuervo tiene el queso. "es cierto en la interpretación al principio dela historia y lo falso en la interpretación al final de la historia.

La forma más sencilla de representar a una interpretación de forma simbólica esrepresentarlo por el conjunto de todas las oraciones atómicas que son verdaderas en elinterpretación. En este ejemplo, podemos representar a la interpretación de laa partir de la historia de las proposiciones atómicas:

el cuervo tiene el queso.la línea está en el árbol.el árbol está por encima del aire.el aire está por encima del suelo.el árbol está por encima del suelo.el zorro está en el suelo.

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La diferencia entre estas proposiciones atómicas y la interpretación querepresentar es que en una interpretación de los individuos y de las relacionesentre ellos se pueden entender como teniendo una existencia que es independientedel lenguaje.Frases atómicos son sólo expresiones simbólicas, que consiste en un predicado(O símbolo de predicado) y cero, uno o más argumentos. Como se explica enCapítulo A1, un símbolo de predicado representa una propiedad de un individuo o de unrelación entre varias personas, representadas por los argumentos de lapredicado. Por ejemplo, las palabras y frases como el cuervo, el queso, el árbol,etc son nombres de personas, y tiene y es en son predicados que nombrelas relaciones entre los individuos.La atracción de la lógica como una manera de representar el mundo se encuentra en gran medida sucapacidad para representar regularidades (o reglas) por medio de frases no atómicas.Por ejemplo, en las oraciones atómicas más arriba, el hecho de que el árbol está por encima de laplanta se puede derivar de los hechos más básicos que el árbol está por encima del airey el aire está por encima del suelo, teniendo en cuenta la sentencia no atómico:

un objeto está por encima de un segundo objetosi el primer objeto está por encima de un tercer objetoy el tercer objeto está por encima del segundo objeto.

O, mirándolo de otra manera, la sentencia no atómico es cierto en elinterpretación representada por las oraciones atómicas.El propósito final de las interpretaciones es determinar si las sentenciasson verdaderas o falsas. En el caso de un agente integrado en el mundo real, las creenciasque son verdaderas son normalmente más útil que las creencias que son falsas. Objetivos queson fáciles de hacer verdaderos son normalmente más útil que los objetivos que son difíciles dehacer realidad.

En general, el problema de determinar el valor de verdad de un no-atómicafrase en una interpretación reduce al problema de la determinación de la verdadvalores de frases simples. Por ejemplo:

Una frase de la forma  conclusión si las condiciones es verdaderasi las condiciones son falsas o conclusión es verdadera.

Una frase de la forma todo tiene propiedad P es verdaderasi para cada cosa T en la interpretación, T tiene la propiedad P es cierto.

Razonamiento hacia atrás con esas meta-oraciones (oración sobre oraciones)finalmente reduce el problema de determinar el valor de verdad de una arbitrariacondena al problema de determing los valores de verdad de las proposiciones atómicassolo.

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Por lo tanto, con el fin de determinar si las sentencias arbitrarias son verdaderaso falsa, no es necesario saber cuáles son las personas reales yrelaciones en una interpretación. No basta simplemente saber quéproposiciones atómicas son verdaderas y cuáles son falsas proposiciones atómicas.

Vamos a investigar la semántica en mayor detalle en los más avanzadosCapítulo A2, y la representación de la evolución de los estados del mundo en el Capítulo13. Pero antes de dejar este capítulo:

¿Cuál es la moraleja de la historia de la zorra y el cuervo?

Es de suponer que la fábula de Esopo tenía un propósito - una lección que no es seguro tomarpalabras y acciones a su valor nominal de otro agente, sin tratar de comprenderobjetivos subyacentes del agente e intenciones. O, aún más simplemente, queantes de hacer algo que usted debe pensar en sus posibles consecuencias.El cuervo de la fábula de Esopo reacciona a la alabanza de la zorra espontáneamente -sin pensarlo, se podría decir. Un cuervo más inteligente sería monitorear suacciones previstas, antes de llevarlas a cabo, para determinar si podríantener consecuencias imprevistas y no deseables.Si sólo el cuervo sabía lo que sabe la zorra, el cuervo puede ser capaz derazón preactively la siguiente manera:

Quiero cantar.Pero si yo canto, entonces el zorro estará cerca del queso.Si la zorra está cerca del queso y recoge el queso,entonces la zorra tendrá el queso.Tal vez la zorra quiere tener el queso y por lo tanto recoger.Pero no voy a tener el queso.Desde que quieren tener el queso, no voy a cantar.

Esta línea de razonamiento utiliza algunas de las mismas creencias que los utilizados por el zorro,pero los usa hacia delante en lugar de hacia atrás. Vamos a investigar este dobleel uso de las creencias para razonar hacia atrás y hacia adelante en los próximos capítulos. En

Mientras tanto, observamos que, si el uso de la lógica parecería serla forma más natural de pensar, a menudo puede ayudar a pensar y comportarse de manera másefectivamente.

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Capítulo 4 Buscar

Es un punto de vista común en algunos ámbitos que la lógica tiene poco que ver con la búsqueda. Para ejemplo, Paul Thagard (2005) en la mente: Introducción a la Ciencia Cognitivaafirma en la página 45: "En los sistemas basados en lógica, la operación fundamental de lapensamiento es la deducción lógica, pero desde la perspectiva de los sistemas basados en reglas,la operación fundamental del pensamiento es la búsqueda ".

Del mismo modo, Jonathan Baron (2008) en su libro de texto de pensar y decidirescribe en la página 6: "Pensar en acciones, creencias y metas personales puede todoser descrito en términos de un marco común, que afirma que el pensamientoconsta de búsqueda e inferencia. Buscamos para ciertos objetos y luego hacerinferencias de y sobre los objetos que hemos encontrado. "En la página 97, Baronseñala que la lógica formal no es una teoría completa de pensar, ya que"Cubre sólo la inferencia".

En este libro, vemos las reglas de inferencia de la lógica como la determinación de la búsquedaespacio de posibles soluciones de los objetivos y las estrategias de búsqueda como la determinación procedimientos de prueba para la búsqueda de soluciones de los objetivos. Pero al igual que Baron, también vemosla necesidad de utilizar las reglas de inferencia de lógica para inferir consecuencias de candidatosoluciones. Por otra parte, también nos distinguimos pensamiento, que genera soluciones y deduce sus consecuencias, de decidir, que evalúa las soluciones y Escoge entre ellos. En el capítulo 8, veremos que los sistemas basados en reglas, defendido por Thagard, también puede ser entendida en términos lógicos.

La relación entre la búsqueda y el razonamiento hacia atrás es fácil vercuando el espacio de búsqueda generados por el razonamiento hacia atrás se representa como uny-o árbol. Los nodos del árbol representan objetivos atómicos, con el objetivo de nivel superioren la parte superior del árbol. Hay dos tipos de arcos: o-arcos que unen un atómicaobjetivo con todas las formas alternativas de resolución de la meta, y e-arcosconectar todos los sub-objetivos de la misma alternativa.

Hay una clara relación entre tales y-o árboles y de conexióngráficas. O arcos corresponden a los enlaces en un gráfico de conexión y y arcoscorresponder a la conjunción de todas las condiciones en un condicional. Aquí estála y-o árbol de la meta de la zorra de tener el queso del cuervo:

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Y-o los árboles se han utilizado ampliamente para la resolución de problemas en ArtificialInteligencia, especialmente para juegos de dos personas, como el ajedrez. En juegojugando, o-arcos representan movimientos alternativos del primer jugador, y y arcosrepresentar todos los posibles reponses del segundo jugador. Para ganar el juego, elprimer jugador debe tener una medida que vence a todos los movimientos del segundo jugador.En muy grandes juegos, como el ajedrez, es imposible que un jugador para buscarel árbol por completo antes de decidir el próximo movimiento. Sin embargo, incluso en talesjuegos, a menudo es posible calcular una medida aproximada del valor deun nodo, y usar esa medida para guiar la búsqueda de la mejor soluciónen el tiempo y otros recursos disponibles. La estrategia de búsqueda minimax,por ejemplo, utiliza como una medida para elegir un movimiento que minimiza el valorde los mejores movimientos para el otro jugador. Estrategias de búsqueda similares pueden ser utilizadosmás general y, o árboles que corresponden a razonar hacia atrás engráficos de conexión.En los árboles convencionales y, o, los sub-objetivos asociados a la mismaalternativa son independientes el uno del otro. Pero en los gráficos de conexión,sub-objetivos son a menudo interdependientes. Por ejemplo, si usted es un animal y quetratar de usar la creencia:

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un animal tiene un objetosi el animal está cerca del objetoy el animal toma el objeto.

tener un objeto, entonces usted tiene dos sub-objetivos, para encontrar un objeto que esté cerca de y para encontrar un objeto que se puede recoger. Pero el objeto que encuentre debe ser elmisma para ambos sub-objetivos. En teoría, se podría resolver los dos sub-objetivosindependiente, la búsqueda de objetos cercanos y recogiendo objetos arbitrarios ya continuación, tratar de encontrar un objeto que pertenece a los dos conjuntos de soluciones después.En la práctica, sin embargo, que sería mucho mejor encontrar primero un objeto cercausted, y luego tratar de recogerlo.Debido a esta interdependencia entre los sub-objetivos, a menudo es másconveniente para representar el espacio de búsqueda para el razonamiento hacia atrás como un simpleo-árbol, cuyos nodos son conjunciones de todos los sub-objetivos asociados con unaalternativa. Considerando que el e-o árbol y las representaciones gráficas de conexiónmostrar los objetivos y creencias originales, la or-árbol muestra sólo las metas ysubobjetivos generados por las creencias. Esto es lo que tal o árbol se parece a laEl objetivo de zorro de tener el queso de cuervo:

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El subobjetivo subrayado en cada nodo es el sub-objetivo seleccionado para el gol-reducción, lo que da lugar al siguiente nivel de los nudos inferiores en la búsquedaespacio.Debido a su simplicidad, es fácil ver cómo definir una variedad dediferentes estrategias de búsqueda para la búsqueda o de árbol de espacios de búsqueda. El más ingenuo estrategia es la búsqueda primero en amplitud, nivel por nivel, generando primero todos los nodos de un alejarse de la meta de nivel superior, a continuación, todos los nodos a dos pasos, etc Si hay es una solución a la meta de nivel superior, entonces la búsqueda en amplitud se garantiza para encontrar la solución más corta. Pero la búsqueda en amplitud es combinatoriaexplosivo. Si cada nodo tiene dos nodos sucesores alternativas, un nivel inferioren el árbol, a continuación, si la solución más corta implica dos meta-reducciones, losestrategia de búsqueda debe generar sólo 22 = 4 ramas. Si se trata de 10 golesreducciones, que necesita para generar 210= 1.024 sucursales. Sin embargo, si necesita 50 meta-reducciones, entonces tiene que generar 250 = 1.125.899.906.842.624 ramas.No es de extrañar que muchos críticos creen que la IA es imposible.

Hay dos maneras de evitar el problema. Una es usar una mejor búsquedaestrategia. La otra es utilizar un mejor espacio de búsqueda. Vamos a volver a lasegunda manera más tarde. Pero primero considerar la misma situación que antes, en la quecada nodo tiene dos sucesores, pero ahora supongamos que la mitad de las ramascontener una solución, por ejemplo, al mismo nivel de 50 pasos de la de nivel superiorgol. Luego, en promedio, búsqueda en profundidad necesita generar sólo 100nodos para encontrar la primera solución.

La búsqueda en profundidad es lo contrario de la búsqueda en amplitud, sólo se explorauna rama a la vez, dar marcha atrás para tratar otras ramas sólo cuando sea necesario.Es muy eficaz cuando el espacio de búsqueda contiene una gran cantidad de soluciones. Pero puede desastrosamente ir mal si contiene infinitas ramas y se exploranantes de ramas finitos que contiene soluciones alternativas. Aquí es una conexióngráfico de un ejemplo sencillo:

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Ahora considere el espacio de búsqueda o de árboles por el mismo problema:

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Si usted está interesado en encontrar una única solución, y lo hace un primero en amplitudbúsqueda y encontrarás la respuesta que = bob en un solo paso. Pero es que hacer unbúsqueda en profundidad, y se tiene en cuenta la rama en la cual Quién = mary o larama en la cual Quién = john, entonces usted puede seguir para siempre, pero que nunca lo haráencontrar una solución.El lenguaje de programación Prolog búsquedas o-árboles generados porhacia atrás razonamiento profundidad-primero, usando el orden en el que se escriben cláusulaspara determinar el orden en el que se exploran las ramas. Si las cláusulas sonescrita en el orden:

mary irá a la fiesta si john irá a la fiesta.john irá a la fiesta si María va a ir a la fiesta.bob irá a la fiesta.

entonces Prolog entra en un bucle infinito. Pero si la tercera frase bob irá a la fiestase escribe primero, entonces Prolog encuentra una solución en un solo paso. Por supuesto,en este caso, el problema puede ser resuelto fácilmente por el programador controlarel orden en que se escriben cláusulas. Pero hay muchos otros máscasos complicados donde esta solución fácil no funciona.Parece que este tipo de comportamiento inteligente es uno de los principalesrazones que los lenguajes de programación lógica, como Prolog, pasó de moda enla década de 1980. Muchas de las soluciones alternativas al problema de bucle y relacionadaineficiencias se han estudiado desde la década de 1970, pero la que parecehan sido los más eficaces es el uso de la presentación (Sagonas, Swift yWarren, 1994), que se incorpora ahora en varios sistemas de Prolog.Presentación de Documentos, mantiene sub-objetivos y sus soluciones en una mesa. Cuando unsubobjetivo generado anteriormente se re-encontró, la estrategia de búsqueda reutilizasoluciones de la tabla, en lugar de volver a hacer inferencias que ya han sidorealizado. En el ejemplo que acabamos de dar, si genera la submeta o subojetivo  mary  iráa la fiesta y luego genera de nuevo, ésta reconocerá el bucle, fallar, ydar marcha atrás a una rama alternativa del espacio de búsqueda.El problema de la búsqueda es un área bien desarrollada de la Inteligencia Artificial,ocupan un lugar destacado en este tipo de libros de texto introductorios como los de Russell yNorvig (2010), Poole y Mackworth (2010) y Luger (2009). La búsquedaestrategias descritas en estos libros se aplican igualmente bien para el problema de lala búsqueda de soluciones en computación lógica. En su mayor parte, estosestrategias de búsqueda son métodos de uso general, como primero en profundidad, en anchuraprimera, y mejor primera categoría.

Best-primera búsqueda

Best-primero las estrategias de búsqueda son útiles cuando las diferentes soluciones de un problema tener valores diferentes. Por ejemplo, suponiendo que el zorro en nuestros jueces historia

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que tiene el queso de cuervo es más valioso que lo que su propia comida,ella podría utilizar mejor primera búsqueda para guiar su búsqueda de la mejor solución.Para utilizar mejor primera búsqueda, debe ser capaz de evaluar y comparar diferentes soluciones. Por ejemplo, si quieres ir de A a B, entonces podrían preferir un plan de viaje que se tarda menos tiempo, cuesta menos dinero o causa el menor daño para el medio ambiente. Ningún plan es probable que sea mejor para todos estos atributos, por lo que puede tener que pesar y cambiar un atributo contra el otro. Teniendo en cuenta los valores de pesos, se puede utilizar la suma ponderada de los valores de los atributos como una única medida del valor total de unasolución.A menudo es posible extender la medida del valor de una completa solución a una medida del valor de una solución parcial. Por ejemplo, supongamos desea viajar de Bridgeport en Connecticut a Petworth en Inglaterra, y usted está explorando un plan de viaje parcial que consiste en volar desde Nueva York a Londres, pero no se han dado cuenta de que el resto del plan. Usted sabe que el mejor costo de cualquier plan de viaje completo que se extiende el plan parcial deberá incluir el costo del vuelo. Así que usted puede sumar el coste de lavuelo con una estimación para los mejores costes de cualquier recorrido adicional, para estimarel coste de la mejor plan de viaje que incluye este plan parcial.Best-primera búsqueda utiliza la medida del valor de las soluciones parciales dirigir la búsqueda de soluciones completas. El primero en amplitud variante de primero el mejorbúsqueda hace cogiendo una rama que tiene en la actualidad una mayor calidad, yla generación de sus nodos sucesores. Bajo ciertas condiciones fácilmente satisfechos, elprimera solución encontrada de esta manera se garantiza que sea la mejor solución (óptima).Aunque tal best-primera búsqueda es mejor que una simple búsqueda en amplitud,que sufre de desventajas similares. Es también es computacionalmente explosivo, especialmente cuando hay muchas soluciones que difieren únicamente uno de otro ligeramente en valor. Estas desventajas se pueden evitar en cierta medida por un Profundidad-primera versión del best-primera búsqueda, que al igual sencilla búsqueda en profundidad, explora sólo una rama del espacio de búsqueda a la vez.La profundidad primera versión del best-primera búsqueda mantiene un registro de los mejoressolución encontrada hasta el momento. Si la rama actual no es una solución, y la ramase puede ampliar, a continuación, se extiende el poder mediante la generación de un nodo sucesorque tiene mayor valor estimado. Sin embargo, si el valor estimado de la rama extendida excede el valor de la mejor solución encontrada hasta el momento (si hay es uno), entonces la rama extendida termina en fracaso y la estrategia de búsqueda da marcha atrás a una alternativa anterior.Si la rama actual es una nueva solución, entonces la estrategia de búsqueda se comparasu valor con el valor de la mejor solución encontrada hasta ahora (si hay uno), yactualiza su registro de la actualidad mejor solución. De esta manera, la búsquedaestrategia puede ser interrumpida en cualquier momento, después de haber generado la mejor solución que se pueden encontrar dentro de los recursos computacionales disponibles.Ambas variantes del mejor primera búsqueda complementan el uso de la teoría de la decisiónpara la elección de la mejor solución, una vez que se ha encontrado. La profundidad-primero variante

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tiene la ventaja adicional de que se interpreta "mejor solución" más realistacomo "la mejor solución teniendo en cuenta los recursos computacionales disponibles". Además, que su medida del valor de las soluciones y de las soluciones parciales se puede extenderpara incluir, no sólo su utilidad, sino también la probabilidad de su realidadel logro de sus resultados esperados. La medida resultante del valor comoutilidad esperada, la combinación de utilidad y probabilidad, integra mejor primera búsquedaen un marco de toma de teórica clásica.

El gráfico de la conexión de las metas y creencias de un agente también puede ayudar con másprimera búsqueda, mediante la asociación con los enlaces de información estadística sobre el grado a los que los enlaces han sido útiles en el pasado. Esta información puede serse utiliza para aumentar o disminuir la fuerza de las conexiones en el gráfico.Siempre que el agente resuelve un nuevo objetivo, que puede aumentar la fuerza de los enlacesque han contribuido a la solución, y disminuir la fuerza de los vínculos quehan llevado por el sendero del jardín. La fuerza de los vínculos se puede utilizar para másprimera búsqueda, mediante la activación de vínculos más fuertes antes de vínculos más débiles.La fuerza de los enlaces se puede combinar con los niveles de activación asociadoscon los objetivos y las observaciones actuales del agente. Los niveles de activación se puedepropagarse a través de la gráfica de la proporción a la fuerza de los enlaces, el razonamientobidireccional, tanto hacia atrás a partir de los objetivos y delanteros de laobservaciones. Cualquier acción subobjetivo candidato cuyo nivel de activación excedeun cierto umbral puede ser ejecutado de forma automática.La ejecución de la acción resultante combina una forma de best-primera búsqueda con unforma de elección de decisiones teórico de mejor acción, en un algoritmo quese asemeja a un modelo conexionista del cerebro. Un modelo de agente de empleo de esteenfoque ha sido desarrollado por Pattie Maes (1990). El modelo no utilizalógicos o conexión gráficas explícitamente, pero se puede entender de tal puramentetérminos lógicos.Gráficos de conexión también se pueden utilizar para combinar una búsqueda con la compilaciónobjetivos de propósito general y creencias en forma más eficiente para usos especiales.Esto se debe a vínculos muy fuertes entre las metas y creencias se comportan como silos vínculos eran metas y creencias en su propio derecho. La generación de estos objetivos ocreencias explícitamente y añadirlos a la gráfica cortocircuitos la necesidad deactivar los enlaces explícitamente en el futuro. Por ejemplo, el zorro de Specializedcreencia de que el cuervo canta si yo alabo al cuervo puede ser generada a partir de talescreencias más de uso general como:

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Voy a discutir más adelante en el capítulo 9, que este tipo de recopilación de enlaces hacia nuevas metas y las creencias se pueden ver en algunos casos como una especie de compilación de la conciencia pensamiento en pensamiento subconsciente.

Representación asuntos Conocimiento

Sin embargo, las estrategias de búsqueda eficientes y otros de uso general de resolución de problemas métodos son sólo la mitad de la historia de lo que se necesita para resolver los problemas de manera eficiente. La otra mitad de la historia se refiere a la representación del conocimiento. En nuestra historia de la zorra y el cuervo, en particular, hemos empleado unarepresentación simplificada, lo que simplifica enormemente sobre-el conocimientocuestiones de representación involucrados.Para empezar, la representación ignora completamente temporal consideraciones. Es obvio que la acción de un agente de recoger un objeto inicia la propiedad del agente que posee el objeto después. Este propiedad sigue manteniendo hasta que se termina por alguna otra acción oevento, tales como el agente que da el objeto de distancia, perderlo o consumirlo.Por lo tanto, para ser más precisos, deberíamos haber expresado la relación entre recoger un objeto y que lo posee de la misma familia:

un animal tiene un objeto en un momentosi el animal está cerca del objeto en un momento anteriory el animal toma el objeto en el momento anteriory nada termina el animal que tiene el objeto entre los dos veces.

De hecho, como veremos en el capítulo 13, esta representación se combina en una solacreencia de una ley más básica de causa y efecto (es un estado de posesión es iniciado por recoger un objeto) con una restricción (es una condición previa para recoger un objeto es estar cerca del objeto).La representación de la causa y el efecto es lo suficientemente complejo que dar cuenta detallada en el capítulo 13. Pero, aun ignorando tales consideraciones, todavía hay grandes problemas de representación del conocimiento en juego.De hecho, bordeamos en torno a estos temas antes, cuando discutimos informalmente queel zorro puede derivar la creencia estoy cerca del queso si el cuervo tiene elel queso y el cuervo canta de las creencias más básicas sobre las leyes de la gravedad y su ubicación en relación con otros objetos.Allí, la principal motivación era simplemente para hacer el ejemplo suficientemente simple, no te agobies con absoluto detalle. Pero hay había otra razón: Hay mucho conocimiento que podría ser relevante para el El objetivo de zorro que sería difícil saber dónde parar. Si Quine tenían razónacerca de la web de la creencia, de que cada creencia está conectado a todos los demás creencia,un agente potencialmente podría tener en cuenta la totalidad de sus creencias, con el fin de resolver cualquier objetivo que pueda surgir en su entorno. Es este conocimientoproblema de la representación, más que cualquier problema que ver con el uso general

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razonamiento, que es el principal cuello de botella en el desarrollo de la Inteligencia Artificial.Posiblemente, también es el mayor problema para comprender y mejorarla inteligencia humana. Para decirlo más directamente, el conocimiento es más importanteque el poder de resolución de problemas en bruto.

Probablemente el intento más ambicioso para hacer frente a este conocimientoproblema de la representación es el Proyecto Cic (Lenat y Guha, 1989; Panton etal, 2006), que ha reunido una colección de varios millones de afirmacionesque codifica el conocimiento de sentido común de la experiencia humana. Las afirmaciones enCic se formulan en una variedad de Lógica Computacional, similar a la queinvestigado en este libro, y su motor de inferencia se basa principalmente enrazonamiento hacia atrás.

Cic organiza su conocimiento en colecciones de micro-teorías, que se refieraestos dominios separados como la ciencia, la sociedad y la cultura, el clima y el tiempo,sistemas monetarios y financieros, cuidado de la salud, la historia y la política. Estos micro-teorías, a su vez, se organizan en jerarquías, en el que las micro-teorías menoren la jerarquía de herencia de las afirmaciones más abstracto micro-teorías más alta enla jerarquía. Micro-teorías en Cic son como clases de orientado a objetoslenguajes de programación de ordenador y los módulos como en algunos computacionalteorías de la mente. Tendremos más que decir sobre estas clases ymódulos más adelante en el capítulo 14.

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Capítulo 5. La negación como fracaso

Es fácil dar por hecho la negación, y no darle un segundo pensamiento. Ollueva o no llueva. Pero sin duda no va a llover y no llueve en el mismo tiempo y en el mismo lugar. Mirándolo así, usted puede tomar su recoger. Llueve y no llueve están a la par, como cara y cruz. Usted puede tener uno o el otro, pero no ambos.Por lo que puede parecer a primera vista. Pero en una inspección más cercana, la realidad esdiferente. El mundo es un positivo, no es un lugar negativo, y las formas humanas deorganizar nuestros pensamientos acerca del mundo son principalmente positivo. Estamos directamente observar sólo los hechos positivos, como la moneda está mostrando cabezas o está lloviendo.Tenemos para derivar la negación de un hecho positivo de la ausencia de la hecho positivo. El hecho de que esta moneda está mostrando cabezas implica que no es mostrando colas, y el hecho de que es soleado implica, siendo todo lo demás igual, que no está lloviendo en el mismo lugar y al mismo tiempo.Desde el punto de vista de un agente, una observación puede ser pasiva o activa. La observación pasiva es una observación sobre las cuales no tiene ningún control. La mundo le obliga a usted, y usted tiene que llevarlo a bordo, nos guste o no.Debido a que nuestra conceptualización del mundo se compone de hechos positivos, estosobservaciones pasivas son frases positivas, atómicas.Una observación activa, en cambio, es aquella que se realiza activamente para determinar el valor de algún predicado atómica. Si el predicado no contiene las variables 2 , Entonces el resultado de la observación es verdadera o falsa. Si se contiene variables cuyos valores son desconocidos, y luego o bien la observación tiene éxito y devuelve los valores de las incógnitas, o la observación de falla y devuelve una observación negativa. En cualquier caso, puede utilizar el resultado y sóloolvidarse de él, o puede registrarlo para su posible uso en el futuro. Por ejemplo:

Miras por la ventana y no ven ningún gotas de lluvia que caen del cielo. Usted concluye que no está lloviendo.

Es justo antes de la hora de acostarse y la hora de un refrigerio a media noche, pero que están enuna dieta. Hace una pausa para controlar las sensaciones en su cuerpo. El no poder sentir punzadas de hambre, decide que no tiene hambre, y se adhieren a su

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------2 Variables en la lógica simbólica son similares a las variables en las matemáticas, pero máspreciso. En matemáticas, es común hacer ninguna distinción entre los diferentespapel que desempeña la variable x en las dos ecuaciones: 2x = 2, X + Y = Y + X. En elprimera ecuación X es un desconocido, e implícitamente, la ecuación representa la existencialmente objetivo cuantificado de mostrar que existe un X tal que 2X = 2, a saber, el valor de X = 1. Sin embargo, en la segunda ecuación de X e Y son los números arbitrarios, yimplícitamente la ecuación representa la frase universalmente cuantificado expresando quepara cualquier par de números de X e Y no importa en qué orden se agregan, elresultado es el mismo.

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dieta. Tienes suerte esta vez. No sólo tiene la obervation activa de laestado de su cuerpo devuelve una respuesta negativa, pero no ha sidoatacado por no provocados, sentimientos "pasivos" del hambre.Eres un robot en busca de vida en Marte, moviéndose un paso a la vez enterreno incierto. Cada vez que se mueve hacia adelante un paso, observary grabar lo lejos que han llegado. Si su intento de avanzar ha fallado,entonces usted ha observado que no se ha movido en absoluto.Veremos más adelante que las observaciones negativas pueden ser representados por medio delimitaciones, que son objetivos condicionales con falsa conclusión. Pero en elMientras tanto aquí hay un par de ejemplos:

si llueve entonces falsa.es decir, no es el caso que está lloviendo.

si tengo hambre, entonces falsaes decir, no es el caso que tengo hambre.

También veremos que las observaciones negativas también se pueden derivar de positivoobservaciones, con limitaciones. Por ejemplo:

Observación: la hierba está mojada.Restricción: si un objeto está mojado y el objeto es seca entonces falsa.es decir, no es el caso de que

un objeto es húmeda y el objeto es seco.Razonamiento hacia adelante: no es el caso de que la hierba está seca.

Las representaciones mentales tienen un sesgo positivo

En la semántica de la lógica computacional, es conveniente identificar lamundo, en cualquier punto dado en el tiempo, con el conjunto de todas las oraciones atómicas que los es cierto en el mundo en ese momento. Esta es la fuente de nuestra positivoobservaciones. Les da a nuestros objetivos y creencias de un sesgo positivo también, porque la

La función principal de nuestras representaciones mentales es ayudarnos a hacer frente a lamundo que nos rodea. Incluso los pensamientos emocionalmente negativos, como estar solo, triste, o descontentos, que reflejan la forma en que sentimos acerca de nuestra situación en el mundo y que afectan a las decisiones que tomamos, tiene lógicamente mentales positivosrepresentaciones.

Otra prueba de que nuestras representaciones mentales tienen un sesgo positivo enla forma en que registramos información en los libros de historia y las bases de datos informáticas. Para ejemplo:

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Grabamos que Colón descubrió América en 1492 - no en 1493,no en 2010, ni en ningún otro año, pero en y sólo en 1492.El último tren para salir de Londres Victoria de Pulborough, West Sussexde lunes a viernes, entre el 17 de mayo de 2010 y 12 de diciembre2010 es a las 22:52 - 22:51 No, no 22:53. Si llega a Victoriaa las 22:53 y se le pasa el tren, entonces es tu culpa, y no es culpadel calendario.

Sin embargo, las representaciones mentales implican más que sólo los registros de hechos positivos.Ellos también implican el uso de los condicionales para representar hechos de forma más compactamediante reglas de carácter general. Dado que los datos son positivos, las conclusiones de lacondicionales utilizados para obtener los datos son positivos también. Por ejemplo, el tiempo deel último tren a Pulborough podría representarse por medio de un condicionalcuya conclusión da el tiempo y cuyas condiciones de restringir los días de lasemana y el período de calendario:

el último tren de Victoria a Pulborough sale a las 22:52 en un díasi el día es un día de la semana y el día en el períodoentre el 17 de mayo de 2010 y el 12 de diciembre de 2010.

Por supuesto, para completar la representación, el condicional tendría que seraumentada con condicionales adicionales de nivel inferior con positivoconclusiones que representan los días de la semana y los días en el períodoentre dos días.Este uso de los condicionales para representar los datos de forma más compacta se asociacon bases de datos deductivas y la familia de bases de datos de las lenguas llamadasRegistro de datos. Pero la mayoría de bases de datos informáticas convencionales o bien almacenar los datosexplícita o compactar es mediante el uso de equipo convencional, de bajo niveltécnicas de programación.Condicionales en la programación lógica y en el lenguaje de programaciónProlog también se puede utilizar para representar programas y para ejecutarlos porreduciendo sistemáticamente los objetivos de sub-objetivos. Pero los programas, sin importar lo quelenguaje están escritos en, también tienen un sesgo positivo. Por ejemplo, secalcular las relaciones arthmetic positivas como la suma y la multiplicación yno a las relaciones negativas como no suma y no la multiplicación. Para unocosa, sería difícil saber dónde trazar la línea. Seguro:

2 + 2 ≠ 1  y  2 + 2 ≠ 5.Pero ¿qué pasa: 2 + 2 ≠ una olla de oro?

Metas y creencias ¿De dónde vienen?

Página 7978Para hacer justicia a la función que desempeña la negación de nuestras metas y creencias, que

tendría que hacer frente a cuestiones más amplias sobre la naturaleza y las fuentes de todosnuestras metas y creencias. El argumento de la primacía de la positivainformación presentada hasta el momento, sólo se refiere a las creencias que se obtienen de primeraparte de la experiencia, que generalizan la experiencia, o que se calculaprogramas. No tiene en cuenta otras dos fuentes importantes de metas y creencias, es decir,los que hayamos nacido con, y los que pudimos haber obtenidode segunda mano, como el resultado del testimonio, la persuasión o la coacción de otrosagentes.Estas otras fuentes de metas y creencias a menudo no tienen una esenciacarácter negativo en forma de limitaciones. Por ejemplo:

Nada es tanto grandes como pequeños.No es tanto el número par e impar.Ninguna carta es a la vez una vocal y una consonante.No beba alcohol en un bar si es menor de dieciocho años de edad.No hagáis daño a una persona que no pone en peligro ningún daño.No robar.No hables con la boca llena.

Más adelante veremos que tales limitaciones desempeñan un papel importante en la vigilanciay la eliminación de ambas acciones candidatos y explicaciones de candidatosobservaciones. Mientras tanto, sin embargo, nos centraremos en la fuente más simplede la información negativa, que es de la imposibilidad de obtener positivosinformación.

La negación como fracaso y el supuesto mundo cerrado

La derivación de conclusiones negativas de la falta de información positivasobre un predicado se justifica por una creencia o suposición de que tenemos toda lainformación positiva que se tendrán en cuenta por el predicado. Esto se aplicatanto a las conclusiones que se derivan de la observación activa del mundo, y para elconclusiones que se derivan al consultar nuestras creencias. Por ejemplo:

Usted busca las llaves en su lugar habitual, y usted no puede encontrarellos. En el supuesto de que usted ha hecho una investigación exhaustivainvestigación, la conclusión de que ellos no están en su lugar habitual.

Si usted cree que Cristóbal Colón descubrió América en1492, y que creen que una persona puede descubrir algo que sólouna vez, entonces se deduce que Cristóbal Colón no descubrióEstados Unidos en 2010 o en cualquier otro año de 1492.

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Si usted cree que el último tren es a las 22:52, y considera que la

sólo los trenes en un día determinado son entre el primero y el último tren, luegono hay tren programado para salir a las 22:53 o en cualquier otro momento después de22:52 en el mismo día.

Si usted cree que sabe cómo sumar dos números, que cadapar de números tiene un solo fin, y que cuando se agrega 2 + 2 queobtener 4, entonces se puede concluir que 2 + 2 ≠ una olla de oro.

Derivar una conclusión negativa de la incapacidad para resolver una meta positiva esllamado negación como fracaso en la programación de la lógica:

para demostrar que la negación de una frase positiva se mantiene,muestran que la oración positiva no se sostiene.

La negación como fracaso extiende el más simple if-then-else de máslenguajes de programación convencionales. Los análogos de la if-then-elsedeclaración también se conocen en las lenguas naturales como el Inglés. Por ejemplo,la segunda y tercera frases del aviso de emergencia del metro de Londresse expresan en una variante de la forma if-then-else:

si alguna parte del tren está en una estación,entonces el conductor detendrá el tren,de lo contrario el conductor detendrá el tren en la siguiente estación.

El uso de la negación como fracaso para derivar una conclusión negativa se justifica porla suposición de mundo cerrado que tiene un conocimiento completo acerca de todos loscondiciones en que la conclusión positiva se mantiene. Podría ser mejorllamado el supuesto cerrado mente, ya que las creencias de un agente no se llevan a caboexternamente en el mundo, pero internamente en su mente. El supuesto puede serrepresentada como una meta-creencia:

la negación de una oración tienesi la sentencia no se cumple.

Este meta-creencia es un meta-frase, porque habla de las oraciones. Se puedeTambién debe entenderse como una condena epistémica o auto-epistémica 3 , Porque puede ser expresado en términos de lo que un agente sabe o cree:

la negación de una oración tiene

----------------------------------------------------------------------------------------------------3 Lógica epistémica y meta-lógica son muy similares cuando se entiende de manera informal, peroson muy diferentes cuando se formalizan. La relación entre ellos se abordó en capítulos posteriores, pero hasta cierto punto sigue siendo un tema de investigación abierto.

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si yo no lo sé (o creer) que la sentencia en sí tiene.

El término epistémico viene de la misma raíz que la epistemología, el estudio deconocimiento.Como veremos en el capítulo 17, el lenguaje de la Lógica Computacional puededebe ampliarse para incluir las metas y creencias que son meta-lógico o epistemológico.Debido a que la suposición de mundo cerrado tiene forma condicional, que puede ser utilizado pararazonar hacia atrás o hacia adelante, como cualquier otra condición. Hacia atrásrazonamiento con el supuesto de mundo cerrado es equivalente a la negación comofracaso. Por lo tanto, la negación como fracaso es un complemento natural para el uso derazonar hacia atrás en general. Dado un condicional con condiciones negativasde la forma:

conclusión positiva si las condiciones positivas y negativas condiciones

razonar hacia atrás utiliza el condicional como un procedimiento de reducción de metas:

para mostrar o hacer la bodega conclusión positiva,muestran o crea las condiciones positivas y tienenmuestran o crea las condiciones negativas no pueden mantener.

Para ilustrar la negación como regla fracaso (abreviado naf), supongamos queestán tratando de decidir si debe o no ir a una fiesta y supone:

mary pasará si Juan va a ir.john pasará si Bob no irá.

Supongamos que estamos interesados en saber si mary irá. Entonces podemos razonarhacia atrás de la siguiente manera:

Objetivo inicial: mary irá.Subobjetivo: john irá.Subobjetivo: bob no irá.Naf: bob el tope.Error:  no!Éxito: ¡sí!

De acuerdo con el supuesto mundo cerrado, porque no tenemos forma demostrando que bob irá, se deduce que la sacudida no irá.La misma conclusión que María irá también se puede derivar por el razonamientohacia adelante, una vez que tengamos la tierra partiendo de la suposición de que  bobno se va:

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Supongamos: bob no iráRazonamiento hacia adelante: john irá.Razonamiento hacia adelante: mary irá.

Supongamos ahora que Bob decide ser difícil. Creyendo que María irá, éldecide ir también. Vamos a ver lo que piensa acerca de María que:

Objetivo inicial: mary irá.Subobjetivo: john irá.Subobjetivo: bob no irá.Naf: bob el tope.Éxito:  ¡sí!

Fallo: no!

Así que parece que Bob se va a la fiesta por su cuenta. La adición de la nueva información que bob irá derrota el argumento anterior de que mary irá. Es similar vence cualquier intento de mostrar que Juan pueda. Esta propiedad de la negación como fracaso y la suposición de mundo cerrado es llamada anulabilidad o no monotonicidad.4 Visto de esta manera, la suposición de mundo cerrado no es tan de cerca importado, después de todo, ya que cualquier conclusión obtenida con su ayuda siempre sujetos a revisión. Es como si la celebración tiene un extra, oculta auto-calificación epistémica, por lo que yo sé, por ejemplo.:Es una forma de razonamiento por defecto, en un agente que salta a una conclusión, pero luego retira la conclusión dado nueva información que conduce a lo contrario de la conclusión.

Conclusión: María y Juan no van a la fiesta, por lo que yo sé.

El desarrollo de la lógica del razonamiento por defecto ha sido uno de los más importantes logros de la Inteligencia Artificial. La mayor parte de la investigación ha ha preocupado por explorar "semántica" alternativas de razonamiento por defecto y con el desarrollo de los procedimientos de prueba eficientes. El supuesto mundo cerrado es una semántica informal, pero tiene que ser refinado para hacer frente a más dificultades casos, como en el siguiente ejemplo.Supongamos que Bob está ahora fuera de la imagen, pero María y Juan son todavía teniendo problemas para decidir qué hacer:

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------4 Monotonía en matemáticas significa que cuanto más que usted pone en un sistema, mássalgas. La lógica clásica es monótona en este sentido. Razonamiento por defecto es no-monótona, ya que poner en obtener más información pueden dar lugar a derivados previamente conclusiones están retirando.

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mary pasará si Juan va a ir.

john pasará si María va a ir.

Objetivo inicial: mary irá.Subobjetivo: john irá.Subobjetivo: mary irá.Indefinidamente .................

Ya que no se puede demostrar que María va a ir, se deduce del mundo cerradosupuesto de que María no irá. Asimismo john no irá. Por lo que saber.

El ejemplo muestra que el razonamiento por defecto puede implicar la necesidad de razonarcon una cantidad infinita de recursos. Por esta razón, se dice que la semántica ser no-constructiva. Sin embargo, en este como en muchos otros casos, el infinito cadena de razonamiento necesaria para demostrar que una conclusión negativa tiene puede serdetectado finito al notar que las mismas vuelve a subobjetivo como subobjetivo deen sí. Pero en el caso general, la insuficiencia infinito puede no ser detectado por finitomedios.Este es un ejemplo del mismo fenómeno que subyace a Kurt Gödel (1931, 1951) la prueba del teorema de incompletitud, que establece que existen oraciones verdaderas, pero no demostrable de la aritmética. Volveremos a este tema en los capítulos 15, 17 y A2. Por otra parte, en el capítulo 15, vamos a investigar un finita versión constructiva de la negación como fracaso y discutir su relación con la prueba de aritmética.

Un agente inteligente necesita tener una mente abierta

Reconozco que tendemos a ver el mundo en términos positivos, y para derivar conclusiones negativas de la falta de mostrar las conclusiones positivas, no seguimos que tenemos que tener una mente cerrada de todo. Podemosdistinguir entre c losed predicados, de la que tenemos completa conocimiento, y abierto predicados, de la que nuestro conocimiento es incompleto.Predicados cerradas son apropiadas para los conceptos que utilizamos para organizar yestructurar nuestros pensamientos y que no representan directamente a nuestras interaccionescon el mundo. Estos incluyen predicados que clasifican observaciones y accionesen categorías más abstractas, como emergencias y obtener ayuda, así como predicados más complejos, como ser elegibles para subsidio de vivienda y de ser un Ciudadano británico.Pero hay otros predicados sobre los que no tiene sentido creer que hemos completar conocimientos. Estos son los predicados abiertos que describen estados de cosas en el mundo externo sobre el que tenemos poca o ninguna experiencia. ¿Llovió anoche en Puerto Moresb y en Papua Nueva Guinea? En el caso de mi solicitud de naturalización como ciudadano británico, será el Secretario de Estado considere conveniente para mí un certificado de naturalización conceder? Fue un

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niño encontrado abandonado en el Reino Unido nacidos a los padres al menos uno de los cuales era un Ciudadano británico? Usted tiene que estar seguro de sí mismo hasta el punto deimprudencia de creer que podría utilizar el supuesto de mundo cerrado de respondertodas estas preguntas.

La relajación del supuesto de mundo cerrado

Muchos de los beneficios de razonamiento con la suposición de mundo cerrado puede haberlogrado más modestamente sin asumir que sabemos todo, pero por elel uso selectivo de las condiciones de la forma no se puede mostrar en lo demás normalcondicionales. Por ejemplo, la suposición de mundo cerrado se puede aplicarselectivamente a una única frase en particular, la formalización de meta-creencia de un agenteque si la frase en particular fuera cierto, entonces el agente sabría (ycreer) que la frase en particular es cierto lo contrario, la oración es falsa.Esto se hará constar en la misma forma que el mundo más general cerradosupuesto, pero limitada a la sola frase en particular en lugar deaplicado a todas las proposiciones atómicas. Robert Moore (1985) da la siguienteejemplo de un supuesto mundo cerrado selectivo como:

"Considere mi razón para creer que no tengo un hermano mayor.Seguramente no es que uno de mis padres una vez casualmente comentó, "Ustedsabe, usted no tiene ninguna hermanos mayores ". Tampoco he juntado las piezas queunidos por tamizado cuidadosamente otras pruebas. Simplemente creo que sitenía un hermano mayor, yo sin duda saber sobre él, y como yoNo sé de ningún hermanos mayores, no debo tener ningún ".

La creencia de que Moore no tiene un hermano mayor se desprende de laselectiva supuesto mundo cerrado:

No tengo un hermano mayorsi no puedo demostrar que tengo un hermano mayor.

Razonamiento por defecto

En el supuesto de mundo cerrado selectiva, es sólo un pequeño paso a la plena-soplado razonamiento por defecto sin el supuesto mundo cerrado. En lugar deexpresiones limitantes de forma que no se puede demostrar que mundo cerrado ysupuestos mundo cerrado selectivos, que se pueden utilizar en las condiciones decualquier condicional. La negación como regla de inferencia fracaso puede generalizarseen consecuencia:para demostrar que una sentencia no puede demostrardemostrar que todas las formas de tratar de mostrar el resultado de condena en un fracaso.

Página 8584Considere la creencia de que una persona es inocente hasta que se demuestre lo contrario, y

supongamos que Bob está acusado de robar el banco.

una persona es inocente de un crimensi la persona es acusada del delitoy no puede demostrar quela persona que cometió el crimen.

una persona que haya cometido un actosi otra persona fue testigo de la persona que cometió el acto.

bob es acusado de robar el banco.

Es evidente que hay otras condiciones, además de no ser un testigo, que puedenconduce a un agente para creer que una persona ha cometido un delito, por ejemplo ADNpruebas de la implicación de la persona en el crimen. Pero es difícil de identificary considerar todas estas otras posibilidades desde el principio. En la siguientesección, vamos a ver cómo el razonamiento por defecto hace que sea más fácil para hacer frente a tales posibilidades adicionales incremental por aproximaciones sucesivas.Sin embargo, dada la representación simplificada anteriormente, negación como fracasose puede utilizar para determinar si Bob es inocente. Aquí asumimos laconocimiento taxonómico que robar un banco es un delito y un crimen es un acto:

Objetivo inicial:  bob es inocente de robar el banco.Subobjetivos: bob es acusado de robar el banco

no puede demostrar que bob comprometido robar el bancoSubobjetivo: no puede demostrar que bob comprometido robar el banco

Naf: bob comprometido robar el bancoSubobjetivos: otra persona fue testigo de bob cometer robar el bancoFallo: no!

Éxito: ¡sí!

La negación como regla de inferencia insuficiencia muestra que Bob no se puede demostrar quehan robado el banco, pero sin asumir mundo cerrado, no lo hacesigue que Bob realmente no robar el banco! No robar el banco, sóloasí que lo que sabemos.Pero supongamos que se nos da la información adicional:

john testigo bob cometer robar el banco.

La aplicación de la regla de negación como fracaso ahora tiene éxito, y elconclusión anterior de que él es inocente ya no se sostiene.

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Condiciones que faltan

En el lenguaje corriente, es común para indicar sólo la más importantecondiciones de una declaración general (o regla) de forma explícita, y dejan implícitotambién podrán solicitar que otras condiciones no establecidas. Por ejemplo, que comúnmentedecir:

todas las aves vuelan.es decir, un animal puede volar si el animal es un ave.

en lugar de:  un animal puede volar si el animal es un avey el animal no es un pingüinoy el animal no es unfledgedy el animal no está lesionado.

Pero en lugar de revisar nuestra declaración cuando se hace evidente que se trataba de unsimplificación excesiva, que con mayor frecuencia nos corregimos en apariencia, sendos comunicados contradictorios. Decimos, por ejemplo:

un animal no puede volar si el animal es un pingüinoun animal no puede volar si el animal es unfledgedun animal no puede volar si el animal está herido.

Vimos un ejemplo aún más confuso de esta en la tarea de supresión,donde la primera afirmación es una generalización, y la segunda declaraciónintentos de llamar la atención sobre una enfermedad que falta de la primera frase:

se estudiará la tarde en la biblioteca si tiene un ensayo para escribir.ella va a estudiar tarde en la biblioteca si la biblioteca está abierta.

El ejemplo es confuso, ya que no juega el juego de corrección en elforma estándar. La forma más habitual es aparentemente contradice a sí mismo, porse establecen las condiciones que faltan en oraciones separadas cuya conclusión es contrariaa la conclusión de la primera frase:La simplificación excesiva:  una conclusión válida si las condiciones tienen.Corrección: la conclusión no se sostiene si otras condiciones se mantienen.Destinado significado:  una conclusión válida si las condiciones tienen y otras condiciones no se cumplen.

Hay lógicas que dan semántica y proporcionar procedimientos de prueba pararazonamiento directamente con frases de este tipo aparentemente contradictorias. Estossemántica y los procedimientos de prueba se definen normalmente en términos de argumentos,

Página 8786lo que significa para los argumentos que atacan y defienden unos a otros, y lo quemedios para un conjunto de argumentos colectivamente para derrotar a un ataque. En estos

semántica y los procedimientos de prueba correspondientes, hay maneras para que uncorrección de derrota de un original simplificación excesiva.Sin embargo, en la versión de la Lógica Computacional en este libro, es más sencilloa reexpresar la simplificación excesiva originales con más precisión desde el principio,con la condición explícita que indica que al contrario de la conclusión noespera:Regla replanteado: una conclusión es válida si las condiciones tienen

y no es el caso de que la conclusión no se sostiene.

Podría parecer que los dos negaciones no es el caso y que no se sostienese cancelan mutuamente, pero en realidad no lo hacen. La primera es la negaciónNo es cierto que es la negación como fracaso, y la segunda negación no se sostienepuede ser reformulada como un predicado positivo. Este segundo tipo de negación esa veces llamado negación fuerte.5

Negación fuerte se utiliza comúnmente para representar lo contrario de una de laspredicados positivos en un par de antónimos o contrarios, como húmedo y seco, altoy cortas, grandes y pequeños, y bueno y malo. Con la negación fuerte, no mojado esequivalente a secas y no es bueno es equivalente al mal. Veremos otraejemplos de negación fuerte, más adelante en el libro.La ventaja de la reexpresión de las normas con las condiciones que faltan en el másformulación precisa es que las condiciones adicionales pueden ser añadidos a la regla enfrases separadas sin la apariencia de contradicción aparente. Paraejemplo, esta es una reafirmación de la tarea ejemplo la supresión de la mayorformulación precisa, con correcciones separadas, para tener en cuenta las diferentescondiciones que pueden impedir que un estudiante de la tarde en el estudio de la biblioteca:se estudiará la tarde en la biblioteca

si tiene un ensayo para escribiry no es el caso de queque se impide que el estudio de tarde en la biblioteca.que se impide que el estudio de tarde en la bibliotecasi la biblioteca no está abierta.que se impide que el estudio de tarde en la bibliotecasi no se encuentra bien.que se impide que el estudio de tarde en la bibliotecasi tiene una reunión más importante.que se impide que el estudio de tarde en la biblioteca

----------------------------------------------------------------------------------------------5Negación fuerte fue introducido en la programación lógica (Gelfond y Lifschitz,1988).

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si ha estado distraído.

Aquí está impedido de estudiar tarde en la biblioteca es un predicado positivo,que es el contrario de estudiar tarde en la biblioteca. Su significado yreglas asociadas de inferencia no se vería modificada si se sustituye por elpredicado fuertemente negada no estudiará tarde en la biblioteca.Sin embargo, no importa cómo se expresan las correcciones, que pueden sercompilado en un comunicado de la norma en la que todas las condiciones requeridasse indique expresamente:

Significado previsto:  se estudiará tarde en la bibliotecasi tiene un ensayo para escribiry la biblioteca está abiertay ella no se siente bieny ella no tiene un encuentro más importantey ella no se ha distraído.

El único problema con esta representación compilada, tan simple como es, es quetiene que ser cambiado cada vez que una nueva condición que falta es identificado. Laformulación es de menor nivel que la norma y las excepciones de nivel superiorformulación. Requiere menos sofisticados recursos de resolución de problemas, y espor lo tanto más eficiente. Pero la formulación como una regla de nivel superior yexcepción es más fácil de desarrollar y mantener.La relación entre las dos formulaciones es otro ejemplo de larelación entre una representación de nivel superior y de nivel inferior, que es untema recurrente en este libro. En este caso, la regla de nivel superior actúa como unsencilla primera aproximación a la regla más complicada.En la mayoría de los casos, cuando un concepto se encuentra en desarrollo, la regla complicadani siquiera existe, y la representación de más alto nivel como regla yexcepciones hace que sea más fácil desarrollar la más compleja representaciónaproximación sucesiva. En otros casos, cuando una regla complicada yaexiste, por ejemplo, en el caso de la legislación vigente, la regla y la excepciónforma hace que sea más fácil la comunicación del Estado a otros agentes. Al aislar lacondiciones más importantes de la norma, y destacando que en la población generalregla general, las condiciones menos importantes pueden mencionarse por separadocorrecciones / excepciones cuando y si la necesidad surge más tarde. Públicocomunicaciones de las regulaciones son un buen ejemplo. El ejemplo siguientees el sitio web de la oficina de asesoramiento ciudadano del Reino Unido:

Subsidio de Vivienda es un beneficio para las personas de bajos ingresos para ayudarles apagar el alquiler. Usted puede ser capaz de obtener la prestación para vivienda si usted está en otros beneficios, el trabajo a tiempo parcial o trabajo a tiempo completo en una renta baja.

Página 8988La palabra "puede" en la segunda frase indica que hay otroscondiciones que también deben cumplirse para obtener la prestación de vivienda, pero son

no lo suficientemente importantes para ser mencionados en la introducción.6La oración es unasimplificada regla está sujeta a excepciones no declaradas. Aquí hay una parcialrepresentación de la lógica de las dos frases:una persona recibe ayuda para pagar el alquiler si la persona que recibe el subsidio de vivienda.

una persona recibe un subsidio de viviendasi la persona se encuentra en otros beneficioso la persona que trabaja a tiempo parcialo la persona que trabaja a tiempo completo en una renta bajay no es el caso de quela persona no es elegible para recibir subsidio de vivienda.

La representación es parcial, ya que no representa a la "restricción"que la prestación de vivienda es para personas con bajos ingresos. Esta restricción puede sertratado como una excepción:

una persona no es elegible para recibir subsidio de viviendasi la persona no es un ingreso muy bajo.

Vamos a ver una serie de ejemplos de reglas y excepciones cuando mirar a la Ley de nacionalidad británica. Pero primero vamos a ver brevemente en un ejemplo que ilustra las reglas de forma y excepciones se pueden organizar en jerarquías.

Jerarquías de reglas y excepciones

Considere la siguiente declaración informal del ejemplo:

Regla 1: Todos los ladrones deben ser castigados.Regla 2: Los ladrones menores de edad no deben castigados.Regla 3: Cualquier ladrón que es violento debe ser castigado.

Aquí la intención es que el artículo 2 es una excepción a la regla 1, y el artículo 3 es unaexcepción a la regla 2. En cuanto a la argumentación, la regla 2 ataques argumentosconstruido utilizando la regla 1 y la regla 3 defiende argumentos construidos usando la regla1, por los argumentos que atacan construido con la regla 2. Estas intenciones yrelaciones ataque argumento pueden ser compilados en las normas de nivel inferior:una persona debe ser castigada------------------------------------------------------------------------------------------6En la lógica más tradicional, la palabra "podrá" se considera generalmente como un referenteoperador en la lógica modal.

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si la persona es un ladrón y la persona no es un menor de edad.

una persona debe ser castigadasi la persona es un ladrón y la persona es menor de edady la persona es violenta.

En esta representación compilado no es necesario escribir explícitamente que:

una persona no debe ser castigada si la persona es un ladróny la persona es menor de edad y la persona no es violenta

si tratamos el predicado de una persona debe ser castigada como un predicado cerrado.Las reglas pueden ser compilados decompilados en normas de mayor nivel yexcepciones en varias formas. Este es uno de esos representación:

una persona debe ser castigadasi la persona es un ladróny no es el caso de quela persona es una excepción a la regla de castigo.

una persona es una excepción a la regla de castigosi la persona es menor de edady no es el caso de quela persona es una excepción a la excepción a la regla de castigo.

una persona es una excepción a la excepción a la regla de castigosi la persona es violenta.

Tenga en cuenta que los predicados positivos de una persona es una excepción a la penagobernar y una persona es una excepción a la excepción a la regla de castigoNo se puede escribir como los predicados más evidentes de una persona no debe sercastigado y una persona debe ser castigada, respectivamente. Si así fuera, entonces elreglas de nivel superior también sería una excepción a la excepción, que no es loque se pretende.Supongamos, por ejemplo, que Bob es un ladrón:

Objetivo inicial:  bob debe ser castigadoSubobjetivos: bob es un ladrón

no es el caso de quebob es una excepción a la regla de castigo

Subobjetivos: no es el caso de quebob es una excepción a la regla de castigo

Naf: bob es una excepción a la regla de castigo

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Subobjetivos: bob es un menor de edadbob es una excepción a la excepción

y no es el caso de quea la regla de castigo

Fallo: no!Éxito: ¡sí!

No se puede demostrar que la sacudida es una excepción a la regla de castigo, porqueNo se puede demostrar que se trata de un menor de edad. Supongamos, en cambio, que María es un ladrón,quien también es menor de edad:Objetivo inicial: mary debe ser castigadoSubobjetivos: mary es un ladrón

no es el caso de que María es una excepción a la regla de castigo

Subobjetivos: no es el caso de queMaría es una excepción a la regla de castigo

Naf: María es una excepción a la regla de castigoSubobjetivos: María es un menor de edadMaría es una excepción a la excepcióny no es el caso de quea la regla de castigoSubobjetivo: no es el caso de queMaría es una excepción a la excepcióna la regla de castigoNaf: María es una excepción a la excepción a la regla de castigoSubobjetivos: María es violentaFallo: no!Éxito: ¡sí!

Fracaso, no!

Estoy seguro de que usted puede averiguar por ti mismo lo que ocurre con Juan, que es un ladrón,un menor de edad, violentos y propensos a ataques de celos.

Conclusiones

En este capítulo, he argumentado en el caso de la primacía de los predicados positivos,comenzando con la afirmación de que el estado del mundo en un momento dado escaracterizado por las oraciones atómicas que son verdaderas en el mundo en ese momento.En consecuencia, las observaciones pasivas, sobre las que un agente no tiene ningún control, son

Página 9291invariablemente representado por oraciones atómicas positivas. Sin embargo, activaobservaciones, que un agente puede llevar a cabo para determinar el valor de algunos

predicado, puede dar lugar a observaciones negativas, como el resultado de la falta deobtener un resultado positivo.Observaciones activas, si devuelven un resultado positivo o negativo, puedeser utilizados para resolver el problema en cuestión y pueden ser olvidados, o pueden serregistrada para su uso futuro. Nos veremos en capítulos posteriores que negativoobservaciones pueden ser registrados por medio de restricciones, o se pueden derivar deobservaciones positivas por medio de restricciones.La primacía de los predicados positivos se extiende a las creencias de un agente, quesuelen tener la forma de condicionales con conclusiones positivas atómicas.Sin embargo, negaciones de predicados atómicos pueden ocurrir como condiciones decondicionales y pueden ser resueltos por medio de negación como fracaso, justificado porla suposición de mundo cerrado - que el agente sabe todo lo que hay que saber sobreel predicado de la condición. El supuesto mundo cerrado puede estar relajado,mediante la sustitución de las condiciones negativas por las condiciones más débiles que positivapredicados no se pueden mostrar. Pero si la hipótesis se relajó ende esta manera, las creencias resultantes son anulable, en el sentido de que la nuevainformación puede derrotar a conclusiones derivadas previamente y puede hacer que seser retirada.Una aplicación común de razonamiento rebatible, también llamada por defectorazonamiento, es la razón de las normas y excepciones. En estas aplicaciones, esfrecuencia natural para representar a la conclusión de una excepción como la negación dela conclusión de la regla general, y que a menudo es común a descuidar acalificar la norma general de una condición explícita expresando que la norma essujetos a posibles excepciones. Semántica y procedimientos de prueba, a menudo de unaforma de la teoría de la argumentación, se puede proporcionar a las creencias en este formulario.Sin embargo, es más simple para definir la semántica y los procedimientos de prueba para la precisa reglas con condiciones explícitas que indican que las condiciones contrarias no se sostienen.Hemos visto que las reglas y las excepciones pueden ser compilados en un menor nivelreglas en las que todas las condiciones de calificación de las excepciones sonincorporado en las normas. Pero igual de importante, las reglas de menor nivel puedesuelen ser descompilado en reglas y excepciones de nivel superior. Estos mayornormas de nivel son más fáciles de desarrollar, mantener y comunicar a los otros agentes.Por desgracia, hay más a la negación de lo que hemos sido capaces de cubriren este capítulo. Tenemos que hacer frente a la negación por medio de restricciones ytenemos que investigar el tipo de razonamiento con contraindicaciones positivos que seinvolucrado en problemas como la tarea de selección. También tenemos que ver cómonegación puede ser entendida en términos de bicondicionales. Estos son temas de capítulos posteriores. La semántica de la negación como fracaso se investiga con mayor detalle en los más avanzados Capítulo A4.

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Capítulo 6. Cómo convertirse en un ciudadano británico

En este capítulo, volvemos al tema de los capítulos 1 y 2: la relaciónentre la lógica, el lenguaje natural y el lenguaje del pensamiento. Miraremosen la ley que regula la nacionalidad británica, que es la Ley de nacionalidad británica1981 (BNA), y ver que su estilo se parece al estilo Inglés condicional deLógica Computacional (CL) (Sergot et al, 1986).La BNA es similar al aviso de emergencia del metro de Londres en suobjeto de regular el comportamiento humano. Pero mientras que el aviso de emergenciase basa en el sentido común de sus lectores para lograr el efecto deseado, elBNA tiene el poder de la autoridad para hacer cumplir sus disposiciones. El BNA difierepartir de la notificación de metro también en su mayor complejidad y másnaturaleza especializada de su contenido.Sin embargo, como el aviso de emergencia, el BNA ha sido escrito en un Estilo Inglés, que ha sido elegido para ser lo más fácil posible para su pretendida público entienda. Podría decirse que por lo tanto, como el aviso de emergencia, su forma lingüística es probable que refleje la forma del, lenguaje mental privada en que sus lectores representan a sus propios pensamientos.Veremos que la semejanza más obvia entre el BNA y CL es el uso compartido de las oraciones condicionales (o normas) como el principal vehículo para representación de la información. Pero también vamos a ver que el BNA, como ordinaria Inglés, utiliza una variedad de formas gramaticales para expresar las condiciones de condicionales, a menudo ellos se inserta en las conclusiones. Más importante aún, verá que el BNA destaca la necesidad de funciones lógicas en CL que han visto sólo en ejemplos de juguetes hasta ahora. El más importante de estoscaracterísticas son la negación y el razonamiento meta-nivel. También utilizaremos la BNA comouna excusa para adentrarse en la parte más formal de CL.Además de estudiar el BNA en busca de pistas a la lógica de la lengua depensamiento humano, también verá ejemplos en los que expresa el BNA en CL forma puede hacer que su expresión en lenguaje natural más fácil de entender. En contrastan con el BNA, que se verá en la Universidad de Michigan arrendamiento cláusula de rescisión, que fue estudiado por la Universidad de Derecho de Michigan profesor Layman Allen y su colega Charles Saxon (1984) como un ejemplo de ambigüedad Inglés, y veremos cómo el lenguaje puede sermejorado expresándolo en forma de CL.

La Ley de Nacionalidad Británica de 1981

Los siguientes ejemplos de la BNA ilustran la representación del tiempo, razonamiento por defecto y razonamiento meta-nivel de la creencia.

Adquisición por nacimiento

Página 9493El primer apartado de las ofertas BNA con la adquisición de la ciudadanía porla virtud de haber nacido en el Reino Unido después del inicio (1 de enero de 1983

la fecha en que la ley entró en vigor):

1 -. (1) Una persona nacida en el Reino Unido después de la aperturaserá ciudadano británico si en el momento del nacimiento de su padre omadre -(A) un ciudadano británico, o(B) se estableció en el Reino Unido.

El Inglés de esta cláusula puede considerarse una variante informal de la forma CL,incluso hasta el punto de expresar su conclusión antes (la mayor parte de) sus condiciones,que es la sintaxis convencional para programas lógicos utilizados para razonarhacia atrás. La mayor diferencia de la sintaxis CL es que se inserta la lógicacondiciones nacidos en el Reino Unido después del comienzo hasta el centroa su conclusión lógica, una persona debe ser un ciudadano británico. sintácticamente,estas condiciones son una forma abreviada de la cláusula relativa restrictiva que esnacido en el Reino Unido después de la apertura.Oraciones de relativo restrictivas son similares en sintaxis para no restrictiva relativacláusulas, pero su semántica es completamente diferente. oraciones de relativo restrictivasañadir condiciones adicionales para los condicionales. cláusulas relativas no restrictivas añadirconclusiones adicionales. Gramaticalmente, cláusulas no restrictivas se supone que sondistinguen del resto de la oración por comas, pero cláusulas restrictivassupone estar atado a la frase que califican sin comas. Pero lo másde las veces, parece que los escritores y los lectores ignoran las reglas de la gramática, yconfiar en cambio en su conocimiento previo para determinar la intenciónsignificado.Por ejemplo, las siguientes dos oraciones son interrumpidas correctamente. Laoración de relativo es restrictiva en la primera frase, y no limitativo en elsegunda frase:

Un ciudadano británico que obtiene la ciudadanía, proporcionando información falsapuede ser privado de la nacionalidad británica.

Un ciudadano británico, que es un ciudadano de la UE,tiene derecho a votar en las elecciones europeas.

En CL, la forma lógica de las dos cláusulas es dramáticamente diferente:una persona puede ser privada de la nacionalidad británicasi la persona obtiene la ciudadanía al proporcionar información falsa.

una persona tiene derecho a votar en las elecciones europeassi la persona es un ciudadano británico.

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una persona es un ciudadano de la UE si la persona es un ciudadano británico.Algunos gramáticos también insisten en que el pronombre relativo correcto para restrictiva

oraciones de relativo es que en lugar de que o quien. Según ellos, el primerosentencia en el par de oraciones anteriores se debe escribir:

Un ciudadano británico que obtiene la ciudadanía, proporcionando información falsapuede ser privado de la nacionalidad británica.

Pero en Inglés británico, esta regla se ignora en gran medida en estos días. En cualquier caso, si sees importante que sus lectores entiendan lo que escribes, entonces es mejor noque depender de tales dispositivos gramaticales sutiles como la presencia o ausencia decomas, y las supuestas diferencias de significado entre eso y que,que pocos lectores saben o se preocupan. Es mejor para expresarse en unFormulario de Inglés que se asemeja más a la forma lógica del pensamiento quedesea transmitir. Por ejemplo, no escriba:

Un ciudadano británico, que tiene el derecho de residencia en el Reino Unido,le debe lealtad a la Corona.

O Un ciudadano británico que tiene el derecho de residencia en el Reino Unidole debe lealtad a la Corona.

Pero, dependiendo de lo que quieres decir, escribir:Todos los ciudadanos británicos tienen derecho a residir en el Reino Unidoy deben lealtad a la Corona.

O Un ciudadano británico debe lealtad a la Coronasi el ciudadano tiene derecho a residir en el Reino Unido.

El uso de las oraciones de relativo es una forma en que la sintaxis del Inglés difierede la sintaxis de los condicionales en forma lógica. Otra diferencia es la formaen el que se representan las variables. Las formas simbólicas de los símbolos CL, como Xe Y para las variables, que van más clases de individuos. Las variables sondistinta de constantes, que representan individuos únicos.Inglés utiliza la combinación de un artículo, como un y el, y un comúnsustantivo, como persona, animal, objeto y que, como una variable ordenados oa máquina. Loutiliza los artículos un y una, como en un animal y una persona, para la primera utilización de unvariable, y se utiliza el artículo de la, como en el animal y la persona, porlos usos posteriores de la misma variable. Utiliza los nombres propios, como María, Felixy Venus, que por lo general se capitalizan, como constantes, para representarindividuos. Los individuos también pueden ser representados por las descripciones definidas, como enla frase el hombre más fuerte del mundo.Poniendo todas estas consideraciones sobre las oraciones de relativo y variablesen conjunto, y teniendo la libertad de introducir uno o dos otros refinamientos, que

Página 9695obtener la siguiente más precisa, pero CL siendo relativamente informalrepresentación de la subsección 1.1 7:

X adquiere la nacionalidad británica en el inciso 1.1 en el tiempo Tsi X es una personay X es nacido en el Reino Unido en el tiempo Ty T es después del comienzoe Y es un padre de Xe Y es un ciudadano británico en el tiempo T oY se estableció en el Reino Unido en el tiempo T

Observe que la condición X es una persona que evita los gatos y perros de reclamarCiudadanía británica. Sin embargo, no es necesario añadir la condición Y es unpersona, ya que si X es una persona, entonces cualquier padre de X es también una persona. Notartambién que la condición Y es una matriz de X es corto para Y es una madre de X o Y espadre de X.Esta representación usa la convención de Prolog en que las palabras mayúsculaso las letras, tales como X, Y y T, se destacan las variables, por lo que británicos y el Reino Unidose han escrito en minúsculas. Esto es lo contrario del Inglésconvenio en el que se usa mayúsculas para los nombres y los nombres propios, yse usan las minúsculas para los nombres comunes. Sólo para que conste, se trata de uno de losformas en que un lógico matemático acérrimos podrían escribir 1.1:∀ X (∀ T (∃ y (b (X, uk, T) ∧ c (T) ∧ d (Y, X) ∧ (e (S, T) ∨ f (S, T))) → a (X , 1.1, T))).

Representación del tiempo y la causalidad

La formulación de Inglés de la subsección 1.1 es precisa sobre el temporallas relaciones entre las condiciones de 1.1, pero no indica el temporalrelación entre las condiciones y de la celebración. En otras palabras, seno dice cuando una persona que cumpla las condiciones de 1.1 es en realidad unCiudadano británico. He utilizado el término adquiere la ciudadanía británica como una especie delugar del seguro, que puede adaptarse a diferentes relaciones entre estosveces. Anticipando el capítulo 13, sobre la representación del tiempo y el cambio,este es un lugar tan bueno como cualquier otro para proponer una probable relación prevista:

una persona que es un ciudadano británico en un momentosi la persona adquiere la nacionalidad británica en un momento anteriory no es el caso de quela persona deja de ser un ciudadano británico entre los dos tiempos.

---------------------------------------------------------------------------------------------------7Tenga en cuenta que este tiene la forma de proposición A si (B y C y D y (E o F)),que es equivalente a dos condicionales separadas: A si B y C y D y E yA si B y C y D y F.

Página 9796Esto debe recordarnos la relación entre recoger un objeto yque tiene el objeto en un momento posterior, que se mencionó brevemente al final de

Capítulo 4. En ambos casos, estas relaciones son instancias de una más general,relación abstracta. Aquí está una declaración de esa relación en el caso decálculo (Kowalski y Sergot, 1986):

un hecho lleva a cabo en un momento,si un evento ocurrió en un momento anteriory el evento inició el hechoy no es el caso de que

otro evento ocurrió entre las dos horas yel otro evento terminó el hecho.

Los diferentes casos especiales se pueden obtener mediante la adición de información sobretipos específicos de eventos de iniciación y terminación de tipos específicos de datos. Paraejemplo:

el caso de una persona que adquiere la ciudadanía británica iniciael hecho de que la persona es un ciudadano británico.

el caso de una persona que se privó de la ciudadanía británica terminael hecho de que la persona es un ciudadano británico.

el caso de un animal de recoger un objeto iniciael hecho de que el animal tiene el objeto.

el caso de un animal dejando caer un objeto terminael hecho de que el animal tiene el objeto.

Observe que en el caso de un animal recoger un objeto, nuestra anteriorrepresentación en el capítulo 4 de la relación:

un animal tiene un objeto en un momentosi el animal está cerca del objeto en un momento anteriory el animal toma el objeto en el momento anteriory nada termina el animal que tiene el objeto entre los dos veces.

contiene una condición adicional de que el animal está cerca del objeto a unaantes del tiempo. En el cálculo de eventos, esta condición adicional se puede expresarcomo una restricción por separado:

si un animal capta un objetoy no es el caso de que el animal se encuentra cerca del objeto a la vez

Página 9897entonces falsa.

En general, la restricción de cálculo evento expresa que un evento es posible sitodas sus condiciones previas tienen. Vamos a discutir la representación de las condiciones previasde los acontecimientos más adelante en el capítulo 13.El uso del hecho de término en el axioma cálculo evento puede ser estirado acubrir, no sólo los hechos ordinarios, que son oraciones atómicas, pero también másfrases generales, que son iniciados por eventos como el inicio de unaley del Parlamento. Por ejemplo:

el inicio de un acto del parlamento inicia una disposiciónsi la disposición está contenida en el acto.

la derogación de una ley del parlamento termina una disposiciónsi la disposición está contenida en el acto.

El tratamiento de los eventos y las frases como individuos es un ejemplo dereificación. El fenómeno correspondiente en Inglés es la nominalización, enque un verbo, tales como iniciar se convierte en un sustantivo, tales comoinicio. La reificación es una herramienta poderosa, que ha demostrado serindispensable para la representación del conocimiento en Inteligencia Artificial. Peropreocupa a algunos filósofos, que ven como llenar el mundo conlas personas de existencia dudosa.

Adquisición por el abandono

El segundo inciso del BNA también emplea la reificación, en este caso paramaterializar los efectos del párrafo 1.1:

1 -. (2) Un bebé recién nacido que, después de la apertura, se encuentraabandonado en el Reino Unido comunicará, a menos que se demuestre lo contrario,se considerará, para los fines de la subsección (1) -(A) haber nacido en el Reino Unido después de la apertura, y(B) haber nacido de un padre que en el momento del nacimientoera un ciudadano británico o establecida en el Reino Unido.

Puede parecer un poco extraño para dedicar el segundo frase del BNAa un caso raro esperar tal, cuando hay tantos más simple ycasos más comunes a tener en cuenta. Pero lo mejor, el lugar más coherente esallí por una disposición referente a la finalidad de la subsección 1.1 queinmediatamente después de 1,1 a sí misma? Algo más difícil, desde nuestro punto devista, es que el inciso 1.2 combina muchas otras funciones lógicas complejasen una sola regla que es difícil saber por dónde empezar en la selección de su lógica aparte.

Página 9998Tal vez el lugar más fácil para empezar es con la idea de propósito. Está claro ello es sólo otro nombre para la  meta. Pero en la programación lógica, la conclusión de un condicional, que sirve

para razonar hacia atrás, se trata como un objetivo y sus condiciones son tratados como sub-objetivos. En consecuencia, la conclusión de un condicional identifica su propósito. Así, podemos interpretar la frase del efectos de la subsección (1) como una referencia a la conclusión lógica de 1.1, es decir, para adquirir la ciudadanía británica. La frase podría tener igualmente bienha expresado menos dramática como la conclusión de la subsección (1).Por otra parte las frases 1.2.a y 1.2.b son exactamente las condiciones lógicas de1.1. Por lo tanto, la traducción de menos como si no, podemos parafrasear la subsección 1.2en la forma:

La conclusión de 1,1 es válido para una persona si la persona se encuentra recién nacido abandonado en el Reino Unido después de la apertura y al contrario de las condiciones de 1.1 no se muestran para mantener a la persona.

La oración parafraseada combina en una sola frase el uso de meta- lenguaje para hablar acerca de las conclusiones y las condiciones de frases con el objeto-lenguaje para hablar acerca de los estados de cosas en el mundo. El uso de meta- lenguaje trata frases como individuos, y es otro ejemplo de reificación. Volveremos sobre el tema de la meta-lenguaje, tanto más adelante en estecapítulo y en el capítulo 17.La otra característica notable de 1,2 es el uso de la frase a menos que el se muestra contrario. Hemos visto el uso de la frase similar no puede ser muestra para el razonamiento por defecto antes. La frase no puede ser mostrado tiene buen propiedades teóricas, pero, como hemos visto, que incluye la necesidad de gastar una cantidad potencialmente infinita de recursos en tratar de demostrar que algo es el caso. La frase no se muestra es más práctico, porque se supone que sólo una cantidad finita de esfuerzo se ha gastado, pero adolece de la imprecisión de los No especifica qué cantidad se necesita esfuerzo. Por otra parte, no está pensado para el posibilidad de que la información nueva o esfuerzo adicional podría permitir mostrar las condiciones que no podían ser mostrados antes.Haciendo caso omiso de estas preocupaciones y aprovechando el hecho de que al contrario de losnacido en el Reino Unido es nacido fuera del Reino Unido, y al contrario denacidos después comienzo es nacido en o antes de la apertura podemos reescribir 1.2 como:

Una persona que se encuentre recién nacido abandonado en el Reino Unido después de la aperturaserá ciudadano británico por el artículo 1.2si no se muestraque la persona nació fuera del Reino Unidoy que no se muestra quela persona nació en o antes del inicioy que no se muestra que

Página 10099

ambos padres no eran ciudadanos británicos en el momento del nacimientoy que no se muestra que

ambos padres no fueron resueltos en el Reino Unido en el momento del nacimiento

Esto nos da dos paráfrasis lógicas de la subsección 1.2. Sin embargo, sospechoque el lenguaje-objeto representación metalenguaje combinado es probablementela más fácil de entender.

Reglas y excepciones

Las frases no se muestran y no se pueden mostrar son formas de negación que puedeser implementadas por variantes de negación como fracaso. El BNA también incluye lael uso de la negación para representar las reglas y excepciones. Por ejemplo:

40 -. (2) El Secretario de Estado podrá, mediante orden de privar a una persona de unaestatus de ciudadanía si el Secretario de Estado considere que la privación espara el bien público.

40 -. (4) El Secretario de Estado no puede dictar una orden en virtud del inciso (2)si está convencido de que la orden sería apátrida.

Como vimos en el capítulo sobre la negación como fracaso, la excepción puede sercompilado en las condiciones de la regla:

40 -. (2) El Secretario de Estado podrá, mediante orden de privar a una persona de unaestatus de ciudadanía si el Secretario de Estado considere que la privación espropicio para el bien público,y él no está convencido de que la orden sería apátrida.8

Inglés general distingue entre reglas y excepciones mediante la presentación dela regla antes de que sus excepciones, y la introducción de la excepción por palabras ofrases como "pero", "sin embargo" o "por otro lado". En la siguientedisposición 12.1 del BNA, la señal de que la regla está sujeta a excepciones esdada por la calificación vaga, con sujeción a los incisos (3) y (4):

----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------8La condición que no está convencido de que la orden sería hacer que la personasin estado no es equivalente a la condición posiblemente más natural que esté convencido de quela orden de no hacer que la persona apátrida. La "condición más natural" esequivalente a una versión más fuerte de 40 - (4).:El Secretario de Estado no puede hacer una orden en virtud del inciso (2), a menos que esté convencido de que la orden no haría una persona apátrida.

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12 - (1) Si un ciudadano británico de edad y con capacidad hace que en elforma prescrita una declaración de renuncia a la ciudadanía británica,

y sin perjuicio de los apartados (3) y (4), el Secretario de Estado deberá causarla declaración de que se registre .........................................................(3) Toda declaración formulada por una persona de conformidad con la presente sección no seInscribirse a menos que el Secretario de Estado considere que la persona quehecho que será después del registro tener o adquirir algún ciudadanía onacionalidad distinta de la nacionalidad británica; ..........................................4) El Secretario de Estado puede retener el registro de cualquier declaraciónhecha en virtud de la presente sección si se hace durante cualquier guerra en la queSu Majestad se pueda desempeñar derecha del gobierno de Su Majestad en elReino Unido.

12.3 es una excepción sencilla a 12,1, expresando en efecto una condiciónen virtud del cual el Secretario de Estado no puede causar una declaración derenuncia a registrar. 12.4 también es una excepción, pero su efecto dependede si el Secretario de Estado en realidad decide ejercer permiso pararetener el registro. Tomando la diferencia entre estas dos excepcionesen cuenta el significado que se quiere combinado de 12.1, 12.3 y 12.4 puede sercompilado en una sola regla:

El Secretario de Estado hará una declaración de renunciade la ciudadanía británica a registrarsi la declaración es hecha por un ciudadano británico de edad y con capacidady la declaración se hará en la forma prescritay el Secretario de Estado está convencido de que después de la inscripción de la personatendrá o adquirir algún ciudadanía o nacionalidad distinta a la británicaciudadanía;y no es el caso de que

la declaración se hace durante una guerra en la que se dedica a Su Majestaden el derecho del Gobierno de Su Majestad en el Reino Unidoy el Secretario de Estado decide suspender la inscripción.

Observe que la regla se puede simplificar aún más mediante la sustitución de la condiciónLa Secretario de Estado está convencido de que después de la inscripción de la persona tendrá oadquirir un poco de ciudadanía o nacionalidad distinta a la ciudadanía británica por elcondición equivalente al Secretario de Estado está convencido de que después de laregistro de la persona no va a ser apátrida.Sección 12 contiene otra regla y la excepción, que a primera vista esaún más complicado:

12 - (2) En el registro de una declaración hecha en virtud de estesección de la persona que lo hizo dejará de ser un ciudadano británico.

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(3) ..., y si esa persona no tiene esa ciudadanía o nacionalidaden la fecha de registro y no adquiere cierta dicha ciudadanía o

nacionalidad, dentro de los seis meses a partir de esa fecha, deberá ser, y se consideraráque se han mantenido, un ciudadano británico a pesar del registro.

Sin embargo, gran parte de la complicación desaparece si la regla y la excepción soncompilado en una sola regla que define la terminación de la ciudadanía:

el evento de registro de una declaración de renuncia por una personafinaliza el hecho de que la persona es un ciudadano británicosi la inscripción se realiza en la fecha T1y la persona tiene algún ciudadanía o nacionalidadque no sea ciudadano británico en la fecha T2y T1 ≤ T2 ≤ T1 + seis meses.

Entendida en el contexto del cálculo de eventos, la regla surtavigente en el momento de la inscripción sólo si la persona renuncia a la ciudadanía es unciudadano o nacional de algún otro país dentro de los seis meses siguientes a laregistro. La complejidad se debe, no a la forma lógica de la norma, pero asu contenido, por lo que un estado de cosas en el pasado (pérdida de la ciudadanía)es causada en parte por un estado de cosas en el futuro (la posesión de alguna otraciudadanía o nacionalidad).

¿Cómo satisfacer la Secretaría de Estado

Las disposiciones de la BNA para privar a una persona de nacionalidad británica ypara el registro de la renuncia a la nacionalidad británica involucrar al parecerreferencias inescrutables a satisfacción del Secretario de Estado. Sin embargo, bajo lasupuesto de que el Secretario de Estado es una persona racional, no todos ellosreferencias son tan impenetrable como parecen. Considere, por ejemplo, laprestación principal para adquirir la ciudadanía británica por naturalización:

6 -. (1) Si, en una solicitud de naturalización como ciudadano británico realizado por unmayor de edad y capacidad, el Secretario de Estado considere que lasolicitante cumple los requisitos del Anexo 1 para la naturalización como talciudadano bajo esta sub-sección, puede, si lo considera oportuno, podrá conceder a él uncarta de naturaleza como tal un ciudadano.

En el nivel superior-la mayoría, esto tiene la forma lógica:

el secretario de Estado podrá conceder un certificado de naturalizacióna una persona por el artículo 6.1

si la persona que solicite la naturalización

Página 103102

y la persona es mayor de edad y con capacidady el secretario de Estado considera que

la persona cumple con los requisitos de la Lista 1la naturalización en un 6,1y el secretario de Estado considera oportunootorgar a la persona un certificado de naturalización.

Las dos primeras condiciones son condiciones simples a nivel de objeto sobre elestado del mundo. Pero las dos últimas condiciones son epistémica o meta-nivelcondiciones se refieren al secretario de estado de ánimo del Estado. En teoría, la últimacondición es totalmente inescrutable y sólo se puede administrar como parte de la entrada para undeterminado caso. Sin embargo, en la práctica, un abogado experto podría ser capaz de predecircon un alto grado de certeza cómo el Secretario decidirá nuevos casos basado en el conocimiento de los abogados de las decisiones anteriores, en casos similares anteriores.La tercera condición es más interesante, porque el BNA incluye una especificación de los requisitos para la naturalización de que el solicitante debe cumplir a satisfacción de la Secretaría de Estado. Si el estado de la Secretaría de mente fuera del todo impenetrable, no habría ningún punto en la especificación de estos requisitos. El calendario es bastante larga, y es conveniente por lo tanto, a Resumir su contenido:

una persona cumple los requisitos de la Lista 1 para la naturalización en un 6,1si bien la persona cumple con los requisitos de residencia del apartado 1.1.2o la persona que cumple los requisitos de servicio de la coronadel apartado 1.1.3y la persona es de buen caráctery la persona tiene un conocimiento suficientedel Inglés, galés o gaélico escocésy la persona tiene suficiente conocimiento sobre la vida en el Reino Unidoy, o bien la persona que tiene la intención de hacer de su vivienda habitual en el Reino Unido en caso de ser concedida la naturalización

o la persona que desee entrar o continuar en servicio corona ootro servicio de los intereses de la corona en caso de serotorgado la naturalización.

En el supuesto de que el Secretario de Estado es una persona racional y que todospersonas racionales entienden el significado de las palabrassi,o y y como se se producen en el anexo 1 de la misma manera, se puede demostrar que:

el secretario de Estado considera queuna persona cumple los requisitos de la Lista 1 para la naturalización en un 6,1si cualquiera el secretario de Estado considera que

Página 104103

la persona cumple con los requisitos de residencia del párrafo 1.1.2o el secretario de Estado considera quela persona cumple con los requisitos de servicio de la corona del párrafo 1.1.3

y el secretario de Estado considera que la persona es de buen caráctery el secretario de Estado considera que la persona tiene un conocimiento suficiente del Inglés, galés o gaélico escocésy el secretario de Estado considera que la persona tiene suficiente conocimiento sobre la vida en el Reino Unido y ya seael secretario de Estado considera que

la persona tiene la intención de hacer de su vivienda habitual en el Reino Unidoen caso de ser concedida la naturalización

o el secretario de Estado considera quela persona que desee entrar o continuar en servicio corona ootro servicio de los intereses de la corona en caso de serotorgado la naturalización.

El resultado es una declaración explícita, aunque tediosa de lo que se necesita para satisfacerel Secretario de Estado relativa a los requisitos para la naturalización. Nosotrosver cómo derivar esta forma explícita en el capítulo 17.Como hemos visto, en comparación con el Inglés común, el idioma de laBNA es extraordinaria, ya veces incluso dolorosamente precisa. Su precisión esdebido en gran parte a su uso de forma sintáctica condicional, que ayuda aeliminar la ambigüedad.Una expresión sintáctica es ambigua cuando tiene varios distintasignificados identificables. Por ejemplo, la palabra es ambigua en eldespués de par de frases: El Secretario de Estado privó a Bob Smith de su ciudadanía británica. Estaba muy molesto al respecto.

La ambigüedad puede eliminarse simplemente mediante la sustitución de la expresión ambiguapor una expresión precisa que representa su significado, por ejemplo,sustituir la palabra que en la segunda frase anterior, ya sea por la Secretaría deEstado o por Bob Smith.La forma condicional de CL ayuda a reducir la ambigüedad asociada conoraciones de relativo como que nació en el Reino Unido. Como hemos visto,oraciones de relativo restrictivas añadir condiciones adicionales a las condicionales, mientras que los no-oraciones de relativo restrictivas añadir conclusiones adicionales.La ambigüedad es distinto, pero a menudo se confunde con la vaguedad. Ambigüedadsurge cuando una expresión sintáctica tiene varias interpretaciones distintas, todas deque se puede expresar de forma explícita. La vaguedad, por otra parte, surge cuando

Página 105104un concepto, como el recién nacido no tiene una definición nítida, fuerte y rápido. Lógicatolera la ambigüedad, pero no tolera la ambigüedad. Tiene capacidad para vagos

conceptos como las condiciones de condicionales, simplemente por no intentar definiren las conclusiones de otros condicionantes.Aunque, al igual que la ambigüedad, vaguedad causa problemas de interpretación,suele ser útil en la práctica, ya que permite la ley para evolucionar y adaptarse alas circunstancias cambiantes. Podría decirse, sin embargo, a excepción de su uso en la poesía,humor y el engaño, la ambigüedad no tiene otro propósito útil.Considerando que la sintaxis de la BNA se expresa en forma condicional explícita,la sintaxis de la Universidad de Michigan cláusula de rescisión de arrendamiento a continuación es tanto no estructurado y altamente ambigua. La cláusula de rescisión fueoriginalmente investigado por Allen y sajona para ilustrar el uso de loslógica proposicional para formular una interpretación precisa de un marco jurídico ambiguotexto. Cabe destacar que la interpretación con objeto identificado por Allen y Saxontiene la forma condicional asociada con Lógica Computacional.

La Universidad de Michigan cláusula de rescisión de arrendamiento

La cláusula consiste en una sola frase, que te aconsejo que no traten deentender hasta que primero explicar por qué la oración en esta forma es prácticamenteimposible de entender:

"La Universidad podrá rescindir el presente contrato de arrendamiento cuando el arrendatario, que tienesolicite y ejecutado este contrato de arrendamiento antes de la inscripción, seno son elegibles para inscribirse o no inscribirse en la Universidad o sale delUniversidad en cualquier momento antes del vencimiento de este contrato, oviolación de cualquier disposición de este contrato, o por la violación de cualquierUniversidad regulación relativa a Halls residentes, o por razones de salud,proporcionando al estudiante una notificación escrita de la terminación30 días antes de la hora efectiva de terminación, a menos que la vida, la integridad física,o la propiedad se vería comprometida, el Arrendatario se dedica a la venta ola compra de sustancias controladas en violación de leyes federales, estatales ola ley local o el arrendatario ya no está inscrito como estudiante, o elEl arrendatario se involucra en el uso o posesión de armas de fuego, explosivos,líquidos inflamables, fuegos artificiales u otras armas peligrosas dentroel edificio, o vueltas en una falsa alarma, en el que un máximo de casos24 horas de anticipación sería suficiente ".

De hecho, no me pude resistir tratando de hacer su trabajo un poco más fácil pordestacando los dos conclusiones, la primera de las cuales se divide en dos mitades,separados por sus diferentes condiciones.La sentencia es difícil de entender, ya que tiene la forma ambigua:

A si B y B ', C o D o E o F o G o H

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a menos que I o J o K o L o M, en cuyo caso A '.La frase es ambigua por la misma razón que la expresión aritmética

1 1 × 2 es ambigua. En las matemáticas y la lógica matemática, talesambigüedades son resueltas por el uso adecuado de paréntesis, ya sea1 + (1 × 2) o (1 1) × 2 en el caso de la expresión aritmética.En el caso de la cláusula de rescisión, las sub-cláusulas A, A ', B, B', C, D,E, F, G, H, I, J, K, L y M pueden ser agrupados juntos por medio de paréntesisde muchas maneras diferentes. Algunos de estos grupos son lógicamente equivalentes.Tras tomar en cuenta estas equivalencias, Allen y Saxon identificadosaproximadamente 80 preguntas que necesitan ser hechas para eliminar la ambigüedadentre las diferentes interpretaciones. Como resultado de su análisis seidentificado la interpretación con objeto de tener la lógica inequívocaforma:

(A si (no (I o J o K o L o M) y ((B y B 'y (C o D)) o Eo F o G o H)) y A 'if (I o J o K o L o M))

Esta representación formal se puede simplificar si volvemos a escribir en la sintaxis decondicionales, y si asumimos que los segundos estados condicionales la únicacondiciones bajo las cuales la conclusión A 'se mantiene. Usando esta suposición, sepuede sustituir a la condición no (I o J o K o L o M) por no A ', la obtención de lacondicionales:

A si no es A 'y B y B' y C. A 'si IA si no es A 'y B y B' y D. A 'si JA si no es A y E. A 'si KA si no es A y F. A 'si LA si no es A y G. A 'si M

La repetición de las conclusiones A y A 'es un poco tedioso, pero al menoshace que el cristal claro significado. En Inglés, se puede obtener un efecto similarsin la tediosa repetición de la señalización de la separación de los diferentescondiciones con la frase "una de las siguientes condiciones bodegas ":

La Universidad podrá rescindir el presente contrato, proporcionando al alumnoaviso por escrito de esta terminación 30 días antes de la hora efectiva determinaciónsi la Universidad no puede dar por terminado este contrato de arrendamiento con una máxima de 24 horas de antelación y una de las siguientes condiciones se tiene:

1) El Arrendatario, habiendo hecho la aplicación y ejecución de este contrato de arrendamiento deantes de la inscripción, no es elegible para inscribirseo deja de inscribirse en la Universidad.

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2) El arrendatario deja la Universidad en cualquier momentoantes del vencimiento de este contrato.

3) El arrendatario viola cualquier disposición de este contrato.4) El arrendatario viole cualquier reglamento Universidadrelativa a Halls residentes.5) Hay razones de salud para la terminación.

La Universidad podrá rescindir el presente contratocon una máxima de 24 horas de antelaciónsi una de las siguientes condiciones se tiene:1) La vida, la integridad física o la propiedad estarían en peligro.2) El arrendatario se dedica a las ventas o compras de sustancias controladasen violación de la ley federal, estatal o local.3) El arrendatario ya no está inscrito como estudiante.4) El arrendatario compromete en la utilización o posesión de armas de fuego, explosivos,líquidos inflamables, fuegos artificiales,u otras armas peligrosas dentro del edificio.5) El arrendatario se convierte en una falsa alarma.

Hay dos razones por las que puede no estar del todo satisfecho con estareescritura de la frase. En primer lugar, ¿por qué querría la Universidad de restringirsí, en los casos en que se permite dar aviso de 24 horas, por lo que no es asítener la facultad discrecional de dar aviso de 30 días en su lugar? Esta es probablemente unaerror, debido a la compleja redacción de la frase original, que incluso suescritores no entienden completamente.En segundo lugar, ¿qué significa decir que la Universidad podrá rescindir el presentearrendamiento con un máximo de 24 horas previo aviso ? La palabra máximo aquí sugiereque en tales casos la Universidad podrá rescindir el contrato de arrendamiento con menos de 24horas de anticipación. Sin duda, con toda justicia, el estudiante merece una mínimode 24 horas para conseguir sus cosas y para desalojar su habitación.Entonces, ¿cómo podrían los abogados que redactaron el contrato de arrendamiento hacer un error tan grande?Tal vez quiere decir que, al recibir la notificación, el estudiante tendríaun máximo de 24 horas para desalojar los pasillos de la residencia. Si es así, la intenciónse podría haber logrado más correctamente y más simplemente mediante la expresión de laconclusión en forma paralela a la conclusión alternativa que la Universidadpodrá dar por terminado un contrato de arrendamiento con un 30 días de antelación. La forma paralela mencionaría ni el plazo máximo ni mínimo :

La Universidad podrá rescindir el presente contrato, proporcionando al alumnocuenta de esta terminación 24 horas antes de la hora efectiva determinación.

Página 108107Parte de la moraleja de la historia es hacer lo que todo buen libro sobre la escritura Inglésestilo aconseja: Expresar ideas similares de manera similar.

Resumen

Tanto el BNA y la Universidad de Michigan cláusula de rescisión de arrendamientoilustrar, en sus muy diferentes maneras, la utilidad de expresarinformación en forma condicional. Posiblemente, esto se debe a que, no sólo soncondicionales cercano al lenguaje del pensamiento humano, sino también porqueestán cerca de las leyes que rigen nuestras dos mundos natural y social.El BNA demuestra que todavía tenemos mucho camino por recorrer para entender elsutilezas y complejidades del razonamiento meta-nivel y de diferentes tipos denegación. Sin embargo, la Universidad de Michigan cláusula de rescisión de arrendamientomuestra que, incluso sin las complejidades, la forma sintáctica decondicionales pueden ayudar a aclarar, no sólo los significados previstos de Inglésfrases, sino también para descubrir significados no deseados.En el próximo capítulo, exploramos los sistemas de producción, los cuales son ampliamenteconsiderado en Psicología Cognitiva como el cálculo más convincentemodelo de la mente. En el siguiente capítulo, veremos cómo ComputacionalLógica reconcilia sistemas de lógica y de producción.

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Capítulo 7. El Piojo y el Explorador de Marte

Extremismo lógica, que ve la vida como todo el pensamiento y no la acción, ha dadoLógica de un mal nombre. Se ha eclipsado su pariente cercano, la moderación lógico,que reconoce que la lógica es sólo una manera de pensar, y que el pensamientono lo es todo.La antítesis de extremismo conductismo lógico es extremo, queniega cualquier vida de la mente y ve la vida en su totalidad en lugar de comportamientotérminos. El conductismo, a su vez, se confunde fácilmente con la condición-acciónmodelo de estado de pensamiento.

Behaviorismo

Si estaba analizando el comportamiento de un termostato que regula latemperatura de una habitación mediante la activación de el calor cuando es demasiado fría y girandoRetirar del fuego cuando está demasiado caliente, es posible describir la entrada-del termostatocomportamiento de salida en términos de reglas de condición-acción:

Si la temperatura actual es C gradosy la temperatura deseada es T gradosy C <T - 2 °a continuación, el termostato enciende el calor.

Si la temperatura actual es C gradosy la temperatura deseada es T gradosy C> T + 2 °a continuación, el termostato se apaga el fuego.

Pero usted no atribuir la conducta del termostato a una cuenta queconscientemente manipula tales descripciones para generar su conducta.De la misma manera que se puede ver el comportamiento externo del termostatosin comprometerse a una vista de su funcionamiento interno, elconductista ve a los agentes en general. Así, en la historia de la zorra y elcuervo, un conductista, no pudo examinar el estado interno, mental del zorro,que ver el comportamiento del zorro en la misma forma en que vemos elel comportamiento del termostato:

Si la zorra ve que el cuervo tiene el queso entonces la zorra alaba al cuervo.Si la zorra está cerca del queso, la zorra toma el queso.

Descripción del conductista del zorro en la historia comienza y termina conobservable externamente el comportamiento del zorro. El conductista justifica sunegativa a atribuir cualquier actividad interna, mental al zorro, por el hecho de que es

Página 110109imposible verificar tales atribuciones por el método científico de la observacióny la experimentación.Según el conductismo, el zorro podría ser un agente puramente reactivo,

simplemente responder a los cambios en el mundo a su alrededor. Si, en el curso dereaccionar a estos cambios, el zorro consigue el queso, a continuación, este resultado podría sermás que una, el efecto emergente indirecta, en lugar de uno que el zorro tienedeliberadamente dirigida a lograr por el pensamiento proactivo.El conductista también ve ninguna razón para distinguir entre el comportamientode un termostato y el comportamiento de un ser humano. El conductista puede utilizar uncondicional:

Si un pasajero observa una situación de emergencia en el metro,entonces las prensas de pasajeros en el botón de la señal de alarma.

para describir el comportamiento de un pasajero en el metro. Pero el uso detal descripción no dice nada acerca de cómo el pasajero genera en realidadese comportamiento. En lo que se refiere a la behavourist, presionando la alarmabotón de la señal cuando se produzca una situación de emergencia podría ser sólo una instintivareacción, de cuyo propósito el pasajero es totalmente inconsciente.El conductismo es apoyado indirectamente por el darwinismo, que sostiene queorganismos evolucionan adaptándose a su entorno, en lugar de una meta-orientado a los procesos de superación.El conductismo comparte también con las reglas de condición-acción un enfoque enmodelado de comportamiento como reacción a los cambios del entorno. Sin embargo,mientras que el conductismo restringe su atención a la descripción de la conducta,reglas de condición-acción en los sistemas de producción se utilizan para generar el comportamiento.El programa para un termostato implementado por medio de una producciónsistema se vería así:

Si la temperatura actual es C gradosy la temperatura deseada es T gradosy C <T - 2 °a continuación, encienda el calor.

Si la temperatura actual es C gradosy la temperatura deseada es T gradosy C> T + 2 °a continuación, se apaga el fuego.

Sistemas de producciónPocos psicólogos suscriben hoy incluso a versiones moderadas deconductismo. La mayoría se adhieran bien a la vista de la ciencia cognitiva queagentes inteligentes se dediquen a una forma de pensamiento que puede ser útil

Página 111110entendida como la aplicación de procedimientos de cálculo a la salud mentalrepresentaciones del mundo.Paul Thagard (2005) afirma en su libro Mind: Introduction to CognitiveCiencia, que, entre los diversos modelos de pensamiento investigó en cognitiva

ciencia, los sistemas de producción tienen "las aplicaciones más psicológicos"(Página 51). Steven Pinker (1997) Cómo funciona la mente también utiliza la producciónsistemas como el principal ejemplo de un modelo computacional de la mente (página69). Los modelos computacionales más influyentes del pensamiento humano sonprobablemente los modelos de sistemas de producción Soar (Laird, et al, 1987) y ACT-R(Anderson y Lebiere, 1998).Un sistema de producción es un conjunto de reglas de condición-acción, de la forma:

Si las condiciones entonces las acciones.

que se incorporan en el componente de pensar de un agente observación-ciclo de pensamiento-decisión-acción. Reglas de condición-acción (también llamados de producciónnormas, reglas si-entonces o reglas a secas) son similares a la conductista dedescripciones de comportamiento. Sin embargo, ya que se utilizan por un agenteinternamente para generar la conducta del agente, sus conclusiones son a menudoexpresada en el modo imperativo:

Si las condiciones se hacen acciones.

Los sistemas de producción se inventaron como un modelo matemático de la computaciónpor el lógico, Emil Post (1943), en la década de 1920, pero publicado por primera vez en 1943.Ellos se propusieron como un modelo computacional de la inteligencia humana por elArtificial Intelligence investigador Alan Newell (1973). También han sidoutilizado para el desarrollo de numerosos sistemas expertos, programas de ordenador quesimular la experiencia humana en campos como la medicina, las finanzas, la ciencia y laingeniería.

El ciclo del sistema de producción

Los sistemas de producción integrar reglas de condición-acción en una observación-pensamiento-ciclo de decisión-acción:

En repetidas ocasiones,observar el mundo,pensar,decidir qué acciones realizar,actuar.

Pensando en los sistemas de producción es similar, pero sutilmente diferente,razonamiento hacia delante en la lógica. Al igual que en la lógica, si todas las condiciones de una regla mantenga

Página 112111en un estado determinado, entonces se dice que la regla se activará o activado, y elconclusión se deriva. Sin embargo, mientras que, en la lógica, el razonamiento hacia adelante deriva una conclusión que es una consecuencia lógica de las condiciones, de la producciónsistemas, la conclusión es sólo una recomendación para realizar acciones. Este

tipo de pensamiento es a menudo llamado encadenamiento hacia adelante, lo que ayuda a distinguir que del razonamiento hacia adelante genuino, aunque no todos utilizan estos términos en de esta manera.A pesar de la conclusión de una regla de producción es sólo una recomendación pararealizar acciones, es común para expresar las acciones como comandos. Si másde una regla se activa en una situación dada, y las acciones de las reglas sonincompatible, el agente tiene que elegir entre ellos. Esta decisiónentre las recomendaciones contradictorias que se llama resolución de conflictos. La reglao las reglas cuyas acciones se eligen se dice que están despedidos.

Los sistemas de producción sin representación del mundo

En el caso más simple, el estado mental de un agente puede consistir únicamente ennormas de producción, sin ningún tipo de representación mental del mundo. Todos loscondiciones de una regla se verifican simplemente haciendo coincidir contra el agente deobservaciones actuales. En tal caso, se puede decir que "el mundo es su propiamejor modelo "(Brooks, 1991). Si usted quiere saber sobre el mundo, nopensar, mira!Observando el estado actual del mundo es mucho más fácil que tratar depredecir a partir de observaciones pasadas y de las suposiciones acerca de la persistenciade los estados anteriores de asuntos. Y es mucho más fiable, debido a la persistenciasupuestos puede ir fácilmente mal, especialmente cuando hay otros agentesalrededor, cambiando el mundo para satisfacer sus propios fines.

¿Qué se siente al ser un piojoPara ver lo que es un sistema de producción sin ningún tipo de representación del mundopodría ser así, imagínese que usted es un piojo de la madera y de toda su vidacomportamiento se puede resumir en las siguientes tres reglas:

Si está claro por delante, y luego seguir adelante.Si hay un obstáculo adelante, girar a la derecha.Si estoy cansado, luego se detiene.

Debido a que son una forma de vida tan baja, se puede sentir sólo el fragmento deel mundo que se encuentra directamente en frente de usted. También puede sentir cuando se estácansado. Por lo tanto, su cuerpo es una parte del mundo, externo a la mente. Comootros objetos externos, su cuerpo genera observaciones , Como el cansancio o tener hambre, que son atendidos por su mente.

Página 113112No importa donde las reglas provienen, si evolucionantravés de la selección natural, o si estaban presentes en el nacimiento, gracias aalgunos Gran Diseñador. Lo importante es que, ahora que usted tiene, queregular y gobernar su vida.

Supongamos, para fines de ilustración, que presenta el siguientecorriente de observaciones:

libre a proa.libre a proa.obstáculos por delante.libre a proa y cansado.

Coincidencia de las observaciones, en secuencia, en contra de las condiciones de las reglasresultados en la siguiente secuencia intercalada de observaciones y acciones:

Observe: libre a proa.Hacer: seguir adelante.

Observe: libre a proa.Hacer: seguir adelante.

Observe: obstáculos por delante.Hacer: girar a la derecha.

Observe: libre a proa y cansado.

En este punto, las observaciones actuales provocan dos reglas diferentes, y suacciones correspondientes conflictos. No se puede seguir adelante y acabar en el mismotiempo. Es necesario algún método de resolución de conflictos, para decidir qué hacer.Muchas diferentes estrategias de resolución de conflictos son posibles. Pero, en esto como enmuchos otros casos, el conflicto se puede resolver simplemente mediante la asignación de diferentes prioridades a las diferentes normas, y la selección de la acción generada por la reglacon la prioridad más alta. Es obvio que la tercera regla debe tener una mayorprioridad que el segundo. Así que la acción apropiada es:

Hacer: parar.

Un enfoque aún más simple es evitar por completo la resolución de conflictos, porcambiar las reglas, añadiendo una condición extra "y que no está cansado" hasta elprimera y segunda reglas. Un método más complicado es el uso de Decisión Teoría, para comparar las diferentes opciones y seleccionar la opción que tiene el mayor beneficio esperado. Pero, no importa lo que se hace en este caso, el resultado es probable que sea el mismo - mejor descansar cuando está cansado que de seguir adelante independientemente.

Página 114113Una vez que el piojo ha aprendido las reglas, su estado interno es fijo. Observacionesvan y vienen y el piojo realiza las acciones correspondientes, como estímulo-asociaciones de respuesta, sin necesidad de grabar o recordarlos. Laprecio de esta simplicidad es que un piojo vive sólo en el aquí y ahora y tiene

ni idea de los grandes en todo el mundo que lo rodea. Para un piojo normal, esto puede unpequeño precio a pagar para disfrutar de la vida sencilla.

Los sistemas de producción con el estado internoAunque la vida sencilla tiene sus atractivos, la mayoría de la gente prefiere un poco másemoción. Algunas personas incluso quieren creer que su vida tiene un propósito,o no pueden saber cuál es ese propósito puede ser.Vamos a investigar el significado de la vida para nuestro piojo imaginario en el capítulo9, pero mientras tanto tendremos que conformarnos con condimentar nuestramodelo de sistema de producción con una base de datos interna que sirve como una internaestado. La base de datos es un conjunto de proposiciones atómicas, que es como una relacionalbase de datos. Por lo general es mucho más pequeño que una base de datos convencional, y paraesto y por otras razones, más psicológicos que a menudo se llama un grupo de trabajomemoria.La base de datos se puede utilizar para simular el mundo exterior, o para representary manipular un mundo imaginario. También se usa comúnmente como unmemoria temporal para almacenar cálculos para resolver un objetivo temporal.En un sistema de producción con una base de datos interna, la regla se activa aluna proposición atómica que es una actualización externa o interna de la base de datoscoincide con una de las condiciones de la regla, y cualquier condición adicional de laregla se verifican cuando la celebración en el estado actual de la base de datos 9. Si la regla es activa de esta manera, a continuación, las acciones de la regla se derivan como candidatos paraejecución. Cuando todas las acciones candidatas se han determinado, a continuación,resolución de conflictos se utiliza para elegir una o más acciones para su ejecución. Si unacción elegida es una acción externa, entonces se lleva a cabo en el mundo externo.Si se trata de una acción interna, entonces se lleva a cabo como una actualización interna de labase de datos.

¿Qué se siente al ser un explorador de Marte

Para imaginar lo que un sistema de producción con la memoria podría ser así, supongamosque su vida como un piojo ha expirado y, como premio a sus esfuerzos anteriores,se le ha reencarnado en un robot enviado en una misión para buscar vida enMarte.Afortunadamente, su vida anterior como un piojo le da una buena idea de cómo llegarcomenzado. Por otra parte, porque usted es un robot, que nunca se cansa y nunca-----------------------------------------------------------------------------------------------------9 Más en general y para mejorar la eficiencia, normas parcialmente activadas pueden ser tratados como nuevas reglas que se pueden activar aún más por futuras actualizaciones.

Página 115114que descansar. Sin embargo, hay dos nuevos problemas que hay que afrontar:¿Cómo reconocer la vida cuando lo ves, y ¿cómo evitar iren círculos?Para el primer problema, los diseñadores que han dotado de una vida

módulo de reconocimiento, lo que le permite reconocer los signos de la vida, y con untransmisor para informar a la misión de control de cualquier descubrimiento. Para el segundoproblema, tiene una base de datos interna de recordar si ha sidoa un lugar antes, así que usted puede evitar ir al mismo lugar.Por supuesto, los problemas que afectan a un robot de la vida real son mucho más complejas queque. Estos incluyen problemas muy difíciles de construir representaciones mentalesde las observaciones y de la conversión de las representaciones mentales de las acciones encontroles de motores físicos. Pero para que el ejemplo tractible, ignoraremosestos problemas de interfaz y también simplifican el conocimiento asociadocuestiones de representación.Teniendo en cuenta estas simplificaciones, un sistema de producción con la memoria, que es unaperfeccionamiento del sistema de producción de un piojo, podría ser algo comoesto:

Si el lugar por delante está claroy no he ido al lugar antes,luego ir al lugar.

Si el lugar por delante está claroy he ido al lugar antes,luego a la derecha.

Si hay un obstáculo por delantey que no muestra signos de vida,luego a la derecha.

Si hay un obstáculo por delantey muestra señales de vida,luego reportarlo al centro de controly girar a la derecha.

Para reconocer si usted ha estado en un lugar antes, es necesario hacer unamapa del terreno. Usted puede hacer esto, por ejemplo, dividiendo el terreno enpequeñas plazas y denominación de cada cuadrado por una coordenada, (E, N), donde E es ladistancia a pie del centro de la plaza de Oriente el origen, N es la distancia Nortedel origen y el origen (0, 0) es la plaza donde se inicia.Para que esto funcione, cada cuadro debe ser del mismo tamaño que el paso que dascuando se mueve un paso hacia adelante. Suponiendo que usted ha registrado el co-coordenadas de su ubicación actual en la base de datos, entonces usted puede utilizar simplesaritmética para calcular las coordenadas de la plaza por delante de usted y el

Página 116115cuadrado a la derecha de ustedes, y por lo tanto las coordenadas de su próximoubicación.Cada vez que vaya a una plaza, se registra su visita en la base de datos.Entonces, para saber si ha ido a un lugar antes, sólo consulte

la base de datos.Supongamos por ejemplo, que está en el origen, apunta en una Easterlydirección. Supongamos también que las siguientes oraciones atómicas describen una parte deel mundo exterior a su alrededor:

la vida en (2, 1)claro en (1, 0)claro en (2, 0)obstáculo en (3, 0)obstáculo en (2, -1)obstáculo en (2, 1).

Supongamos también que se puede ver sólo un paso por delante. Por lo tanto, cuando se inicia elLo único que sabemos sobre el mundo, en su base de datos interna, es que suubicación actual es (0, 0) y lo único que se puede observar es que está claroen (1, 0), que es el lugar justo delante de usted.Supongamos también que, a pesar de que es su misión para buscar vida, usted es elLo único que se mueve. Así que esta descripción del estado inicial del mundo setambién se aplican a todos los estados futuros del mundo que te encuentres.Con estos supuestos, el comportamiento es completamente predeterminado:

Base de datos inicial: en (0, 0)

Observe: claro en (1, 0)Hacer: avanzar

Actualización de la base de datos: eliminar en (0, 0), añadir en (1, 0), añadir visitados (0, 0)

Observe: claro en (2, 0)Hacer: avanzar

Actualización de la base de datos: eliminar en (1, 0), añadir en (2, 0), añadir visitadas (1, 0)

Observe: obstáculo en (3, 0)Hacer: girar a la derecha

Observe: obstáculo en (2, -1)Hacer: girar a la derecha

Observe: claro en (1, 0)Hacer: girar a la derecha

Página 117116

Observe: obstáculo por delante en (2, 1) y la vida en (2, 1)Hacer: informar de la vida en (2, 1) y gire a la derecha10

Tenga en cuenta que la divulgación de su descubrimiento de la vida con el control de la misión es más que otra acciones, como mover hacia adelante o girar a la derecha. No tienes ni idea de que, para su diseñadores, este es el objetivo último de su existencia.Los diseñadores que han dotado de un sistema de producción que logra el objetivo de descubrir la vida como una propiedad emergente de la conducta.Tal vez, para ellos, este objetivo no es más que un sub-objetivo de una meta de nivel superior, tales como satisfacer su curiosidad científica. Pero para usted, ninguna de estas metas osub-objetivos es evidente.

Reglas de condición-acción con objetivos implícitos

Reglas de condición-acción que implementan comportamientos reactivos son un atractivomodelo de la teoría evolutiva. Al igual que en la teoría de la evolución, lo último objetivo de estas normas reactivos es permitir a un agente para sobrevivir y prosperar, y es emergente más que explícito. Por ejemplo, las dos reglas:

Si hay una emergencia entonces obtener ayuda.Si hay una emergencia y luego huir.

tienen el objetivo implícito de tratar adecuadamente a la emergencia, que es un eufemismo para tratar de salvar a sí mismo, y tal vez tratando de salvar a los demás, si que pueda.Normas reactivos son también una forma natural para generar tipos más simples decomportamiento reactivo, con metas emergentes más modestos. Herbert Simon (1999)da el ejemplo de un sistema de producción para resolver ecuaciones algebraicas enuno desconocido, por ejemplo, para la solución de la ecuación 7X + 6 + 12 = 4X con la incógnita x.

1. Si la expresión tiene la forma X = N, donde N es un número,a continuación, detener y comprobar mediante la sustitución de N en la ecuación original.

2. Si hay un término en X en el lado derecho, luego restarlo de ambos lados y recoger términos.

3. Si hay un término numérico en el lado de la mano izquierda, luego restarlo de ambos lados, y recoger los términos.4. Si la ecuación tiene la forma NX = M, N ≠ 0, luego dividir ambos lados por N.

-------------------------------------------------------------------------10 Dejo al lector a trabajar en lo que sucede después, y me disculpo por cualquier complicaciones de antelación.

Página 118117Para resolver la ecuación, tanto la ecuación inicial y una copia adicional de la ecuación se ponen en la base de datos inicial. Las acciones de las reglas cambian el copia de la ecuación hasta que

esté en la forma correcta para la aplicación del artículo 1, cuando la solución tiene que ser sustituido en la ecuación original. La ciclo del sistema de producción ejecuta los siguientes pasos:

Ecuación inicial: 7X + 6 + 12 = 4XUtilice 2 para obtener: 3x + 6 = 12Utilice 3 para obtener: 3X = 6Utilice 4 para obtener: X = 2Utilice 1 para detener y comprobar: 7 ⋅ 2 + 6 = 4 ⋅ 2 + 12.

Tenga en cuenta que no hay una representación explícita de la meta de nivel superior de la solución la ecuación original. Tampoco hay ninguna representación de lo implícitosub-objetivos intermedios de la combinación de todas las ocurrencias de la variable en unaocurrencia y de aislar la variable. La primera subobjetivo es el propósito de regla 2, y el segundo subobjetivo es el propósito de las reglas 3 y 4.El objetivo de nivel superior y su relación con los sub-objetivos intermedios podría ser explícita por medio del condicional (Bundy et al, 1979):

Una ecuación con una sola variable X se resuelve si todas las apariciones de X se combinan en una única ocurrencia y la sola aparición de X se aísla.

Vamos a investigar la relación entre los condicionales lógicos conobjetivos explícitos y normas de producción con objetivos emergentes cuando se explora lasentido de la vida y las teorías duales de proceso de pensamiento en el capítulo 9. En quecapítulo, voy a sugerir que un agente tiene un nivel superior de conciencia cuando se tiene una representación explícita de sus objetivos, y que tiene un menor nivel de conciencia en que sus objetivos son sólo emergentes.Pero incluso los objetivos emergentes son mejor que nada. El hecho de que de un agentecomportamiento tiene ningún objetivo en absoluto, ya sea consciente o emergente, puedese dice que dar la vida del agente de un significado, en el sentido que dan a su vida unpropósito.

El uso de los sistemas de producción para el razonamiento hacia adelante

La correspondencia natural entre reglas y condición-acción reactiva asociaciones estímulo-respuesta es, probablemente, los sistemas de producción "más grande punto de venta. Incluso puede ser el antecesor evolutivo de todas las formas posteriores de inteligencia superior. Si es así, el siguiente paso en la evolución podría haber sido la extensión de encadenamiento hacia adelante con las normas reactivos que transmitan razonamiento con condicionales.Consideremos, por ejemplo, el siguiente fragmento del árbol de Adán y Eva del libro del Génesis:

Página 119118

Eva la madre de CaínEva madre de AbelAdam padre de Caín

Adam padre de AbelCaín, padre de EnocEnoc padre de Irad

Tenga en cuenta también las normas de producción:

Si X madre de Ya continuación, añadir X antepasado de Y.

Si X padre de Ya continuación, añadir X antepasado de Y.Si X ancestro de Ye Y ancestro de Za continuación, añadir X ancestro de Z.

Supongamos que la única solución de los conflictos que se realiza es evitar dispararla misma regla que coincide con los mismos hechos en la base de datos más de una vez(Llamado refracción en el sistema de producción de la literatura). A continuación, el inicialbase de datos se actualiza sucesivamente, hasta que no se puedan añadir datos nuevos:

En la primera iteración de añadir: Eva ancestro de CaínEva antepasado de AbelAdam ancestro de CaínAdam antepasado de AbelCain antepasado de EnocEnoc antepasado de Irad

En la segunda iteración añadir: Eva antepasado de EnocAdam antepasado de EnocCain antepasado de Irad

En la tercera iteración añadir: Eva antepasado de IradAdam antepasado de Irad

Si la palabra complemento se omite de la parte de acción de las tres reglas de producción,entonces las reglas son indistinguibles de los condicionales lógicas, y con visión encadenamiento es indistinguible de razonamiento hacia adelante.En términos más generales, los sistemas de producción pueden aplicar razonamiento hacia adelante de un conjunto inicial de datos con cualquier conjunto de condicionales todos los cuales cumplen la restricción de que cualquier variable en la conclusión de un condicional se produce

Página 120119en las condiciones de la condicional en algún lugar. Esta restricción, la llamagama-restricción, es relativamente fácil de satisfacer y evita tales condicionalescomo:

Si los cerdos pueden volar entonces X es increíble.es decir, Si los cerdos pueden volar, entonces todo es increíble.Para llevar a cabo razonamiento hacia adelante, basta con prefijo de la palabra antes de añadirtodas las conclusiones, para convertir la celebración en una acción que actualiza elbase de datos.

El uso de los sistemas de producción para la reducción de meta

El paso de las normas reactivos para reenviar el razonamiento con condicionales es unfácil. El siguiente paso, a la meta de reducción es mucho más difícil. Esto es porque, arepresentan un objetivo de reducción en forma de regla de producción, las necesidades de memoria de trabajopara contener, además de los hechos "reales", que representan el estado actual de unbase de datos, también hechos meta, lo que representa un estado futuro deseado. Objetivoacciones de manipulación que añadir hechos meta cuando los objetivos se reducen asub-objetivos y suprimir hechos meta cuando se resuelven. Objetivo de reducción esimplementado, no por el razonamiento hacia atrás como en la programación lógica, sino porencadenamiento hacia adelante con las reglas de la forma:

Si el objetivo G y condiciones C y luego añadir H como un sub-objetivo.

Objetivo de reducción en forma de regla de producción es una característica importante tanto demodelos cognitivos, como Soar y ACT-R, y de muchos expertos comercialessistemas.En su Introducción a la Ciencia Cognitiva, Thagard (2005) utiliza la capacidadde sistemas de producción para llevar a cabo un objetivo de reducción para apoyar su afirmación de que "A diferencia de la lógica, los sistemas basados en reglas también pueden representar fácilmente estratégica información sobre lo que debe hacer ". Se ilustra su afirmación con el siguiente ejemplo (página 45):

Si quiero ir a casa y tienes el dinero para el autobús,a continuación, se puede coger un autobús.

Encadenamiento hacia adelante con la regla reduce un objetivo (a casa) a un sub-objetivo(Coger un autobús).Pero antes en el libro, vimos que la reducción del objetivo también se puede realizarpor el razonamiento hacia atrás con los condicionales. En el caso del ejemplo de Thagard,con el condicional:

Puedes volver a casa si tienes el billete de autobús y coger un autobús.

Página 121120Por lo tanto el argumento de Thagard contra la lógica puede ser visto más bien como un argumentopara la programación lógica y la computación lógica, porque ellos también pueden fácilmente

representar la información estratégica.De hecho, el argumento de Thagard puede volverse contra sí mismo. ¿Cómo serepresentar a la estrategia del zorro por tener un objeto por primera acercarse yluego recogerlo? La regla de producción:

Si desea un objeto y se encuentre cerca del objeto,entonces usted puede elegir el objeto hacia arriba.

asume que ya está cerca del objeto. No es evidente cómo formularla estrategia más general:

Si desea que un objetoentonces usted puede acercarse al objeto,y usted puede escoger el objeto hacia arriba.

Las acciones de esta estrategia general, son una secuencia de un subobjetivo seguido poruna acción. Sin embargo, los sistemas de producción normalmente acomodar sólo las acciones quese puede realizar en la misma iteración de un ciclo.Para hacer frente a los problemas de este tipo, los sistemas de producción se elevan yACT-R emplean una estructura diferente de objetivos y subobjetivos de lo que hacen parahechos ordinarios. Almacenan goles en una pila. Cuando un objetivo se reduce a unsubobjetivo, el nuevo subobjetivo se pone (o empujado) en la parte superior de la pila. Cuando un objetivose resuelve, se despega (o aparecido) desde la parte superior de la pila. Sólo el objetivoen la parte superior de la pila puede contribuir a la activación de una regla de producción.La pila de objetivo se puede utilizar para reducir el objetivo de tener un objeto a lasub-objetivos de conseguirse y el objeto cerca entre sí y de recogerel objeto hacia arriba, por ejemplo de la siguiente manera:

Si su objetivo (en la parte superior de la pila de gol) es tener un objetoy no está cerca del objeto,a continuación, hacer su meta (empujando en la parte superior de la pila) para estar cerca del objeto

Si su objetivo (en la parte superior de la pila de gol) es tener un objetoy está cerca del objeto,a continuación, recoger el objeto.

Si su objetivo (en la parte superior de la pila de gol) es tener un objetoy que tiene el objetoa continuación, elimine la meta (haciendo estallar desde la parte superior de la pila).

Página 122121Para representar la estrategia general como una sola regla, es necesario ya sea representarla en forma lógica o de representarlo en una programación de agentes idioma.Muchos de los lenguajes de programación de agentes (ver por ejemplo (Dennis et

al, 2008)) que se han desarrollado en Inteligencia Artificial puede ser vistocomo una extensión de los sistemas de producción en el que las reglas tienen la más generalforma de planes de reactivos:

Si la condición de activación y demás condiciones se mantienen,después resolver metas y realizar acciones.

Las conclusiones de dichos planes reactivos pueden ser una colección de sub-objetivos a serlogrado y de las acciones que se deben realizar durante varios ciclos agente. Lacondición de activación puede ser o bien una observación o un objetivo. Por lo tanto, hacia adelanteencadenamiento con las normas puede llevar a cabo un objetivo de reducción, sin la restricciónde sistemas de producción que todas las acciones en la conclusión de una regla tienen quellevarse a cabo en un solo ciclo.La alternativa a la realización de objetivos de reducción de encadenamiento hacia adelante,si las normas de producción simples o con planes reactivos, es llevar a caboobjetivo de reducción mediante el razonamiento hacia atrás con condicionales lógicos. Laventaja de la alternativa lógica es que representa al mismo tiempo tanto el procedimiento de reducción de metas y la creencia que justifica el procedimiento.

Reglas lógicas frente a la producción Así, hay tres tipos de reglas: reglas de producción reactivos, adelante reglas de razonamiento y las normas de reducción de metas. Es sólo reglas reactivas que no tener una contrapartida lógica obvia. Sin embargo, en el próximo capítulo, ver que las reglas de reactivos se pueden entender en términos lógicos como objetivos condicionales.Reglas de razonamiento Delantero pueden entenderse como las creencias condicionales utilizan para razón por delante, y la meta de reducción de reglas como las creencias condicionales usados para razonar hacia atrás.Libro de texto de Thagard (2005, página 47) incluye la afirmación de que, en contrastecon la lógica, "las reglas se pueden utilizar para razonar hacia atrás o hacia adelante." De hecho, se sería más exacto decir que, en contraste con las normas de producción, lógicacondicionales se pueden utilizar para razonar hacia atrás o hacia adelante. Dado que las condiciones en reglas de producción son lo primero y acciones vienen después, las reglas de producción reales sólo se puede utilizar en la dirección de avance.Para ser justos con Thagard, en la mayor parte de sus argumentos en contra de la lógica y enfavor de reglas, sólo está reportando errores comunes, a falta dereconocer las propiedades de los condicionales lógicos y atribuyendo supropiedades de las normas de producción en su lugar. Lo más lamentable es que estosconfusiones han permeado Ciencia Cognitiva y frenado su progreso desde principios de 1970.

Página 123122

Sin embargo, los sistemas de producción tienen una característica fundamental que la lógica esfalta - el ciclo del sistema de producción, que es el antepasado intelectual deel ciclo del agente. El ciclo del agente juega un papel crítico en el agente basado en la lógica

modelo de este libro, que une los pensamientos de un agente en forma lógica a los cambios enambiente que rodea al agente.

Conclusiones

El uso de sistemas de producción para generar el comportamiento de un inteligenteagente, como se ha visto en este capítulo, se puede representar así:

En el próximo capítulo veremos como pueden ser los sistemas lógicos y producciónreconciliado en un marco más general, que utiliza la lógica para un agente depensamientos, y utiliza un ciclo de agente para incrustar el agente en una estructura semántica,lo que da sentido a los pensamientos del agente.

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Capítulo 8 Objetivos de mantenimiento como la conducciónFuerza de la Vida

¿Qué hacen los pasajeros en el metro de Londres, el zorro, la cochinilla,el explorador de Marte e incluso el termostato de la calefacción tienen en común? LoCiertamente no es la forma de vestir, la empresa se mantienen, o su mesamodales. Es la forma en que todos ellos están integrados en un constante cambiomundo, que a veces pone en peligro su supervivencia, pero en otras ocasiones proporcionacon oportunidades para crecer y prosperar.Para sobrevivir y prosperar en este entorno, un agente debe serconscientes de los cambios que se producen en el mundo alrededor de ella, y para llevar a caboacciones que cambian el mundo para satisfacer sus propios fines. No importa si se trata deun termostato humana, cochinilla, robot o calefacción, la vida de un agente es unciclo sin fin, en el que se debe:

varias veces (o simultáneamente)observar el mundo,pensar,decidir qué acciones realizar, yactuar.

Podemos representar esta relación entre la mente de un agente y el mundoasí:

El ciclo de observación-pensamiento-decisión-acción es común a todos los agentes, noimporta cuán primitiva o lo sofisticado. Para algunos agentes, el pensamiento podría

Página 125124involucrar a poco más que el disparo de un conjunto de asociaciones estímulo-respuesta,sin ningún tipo de representación del mundo. Para otros agentes pensamiento podría ser unforma de procesamiento de símbolo, en la que los símbolos en la mente representan objetosy las relaciones en el mundo. Para tales agentes manipulación de símbolo, la

mundo es una estructura semántica, lo que da sentido a los pensamientos del agente.Aunque los sistemas de producción realizan pensar mediante la manipulación simbólicaexpresiones, que no interpretan expresiones en términos de estructuras semánticas.En su lugar, el ciclo del sistema de producción proporciona los sistemas de producción con un asíllamado semántica operacional, que es una caracterización matemática de latransiciones de un estado del ciclo del sistema de producción a otro. Desde unpunto de vista lógico, semántica operacional no es una semántica en absoluto.A diferencia de los sistemas de producción, la lógica tiene una semántica bien desarrolladosentendida en términos de la relación entre expresiones simbólicas y lasobjetos de esas expresiones simbólicas representan. Sin embargo, la semántica de loslógica tradicional no toma suficientemente en cuenta la interacción dinámicaentre las representaciones simbólicas y el medio ambiente en el que losrepresentaciones están incrustados.Vamos a investigar la semántica de las representaciones lógicas delcambiante mundo con mayor detalle en el capítulo 13. En este capítulo se esboza unamarco preliminar que combina las interacciones dinámicas de laciclo del sistema de producción con la semántica y los mecanismos de inferencia deLógica Computacional. El primer paso en esta dirección es interpretar reactivareglas de condición-acción como objetivos condicionales en forma lógica, y reconocerque la función de esos objetivos es motivar a un agente para cambiar el mundo a su alrededorella.

La semántica de las creenciasDiscutimos semántica lógica brevemente en el capítulo 3 y discutir con mayordetalle en los capítulos más avanzada A2, A3, A4, A6 y. Aquí vamos a tratarcon sólo las funciones más importantes que distinguen a la semántica de los objetivosde la semántica de las creencias. Para entender la semántica de los objetivos, necesitamospara comprender, primero, la semántica más simples de creencias.La lógica tradicional se ocupa principalmente de la lógica de las creencias, querepresentan la opinión de un agente del mundo, si las creencias son en realidadcierto. Incluyen oraciones atómicas que registran observaciones del agente, talescomo el zorro está viendo que el cuervo tiene el queso. También incluyen creencias causalesacerca de las leyes de la naturaleza, tales como la creencia de que si un agente recoge un objetoentonces el agente poseerá el objeto.Además de sus creencias sobre el mundo directamente observable, un ser inteligenteagente necesita creencias teóricas de organizar y conectar sus otras creenciasjuntos. Estos incluyen las creencias que identifican objetos como pertenecientes a diferentesclases teóricas, como las clases de los zorros, los seres humanos, animales, anima,agentes, objetos y cosas. Por lo general se incluyen también las creencias que organizan

Página 126125tales clases en jerarquías, en el que, por ejemplo, los zorros y los seres humanos sonlos animales, los animales son agentes, los agentes son anima y anima y artefactosson las cosas.Si un agente expresa sus creencias en la forma correcta, entonces las creencias sobreobjetos pertenecientes a las clases superiores de la jerarquía, se aplicará con poco más

esfuerzo a los objetos que pertenecen a las clases inferiores de la jerarquía. Por lo tanto la creenciaque si un animal recoge un objeto a continuación, el animal será poseer el objetoTambién se aplica a todos los zorros y, en particular, a la zorra en el cuento de la zorra yel cuervo.Creencias teóricas también pueden incluir creencias sobre entidades no observables,como fantasmas, ángeles, o electrones, y acerca de las relaciones observables, talescomo inquietante, bendición, o enviando ondas. Tales creencias complican lasemántica de la lógica, porque sus entidades y relaciones que no necesitan realmenteexistir en el mundo existe independientemente del agente.Sin embargo, estas complicaciones se presentan incluso con clases de objetos y conrelaciones jerárquicas, que también son no observables directamente. En efecto,incluso observable objetos y relaciones, como en la observación de la zorra que lacuervo tiene el queso, son posiblemente construida en parte por el ojo de laespectador. Por lo tanto, la manera más fácil para hacer frente a todas estas complicaciones en unir es simplemente para identificar el entorno externo del agente con el conjunto deoraciones atómicas, lo que representa el mundo como el agente experimenta.

La semántica de los objetivosEn contraste con las creencias de un agente, que representan la forma en que el agente ve lamundo tal como es, si el agente le guste o no, las metas de un agente representan lavista del agente del mundo como el agente le gustaría que fuera. No hay muchoun agente puede hacer sobre el pasado. Así que los objetivos sólo afectan a las acciones que el agente puede realizar en el futuro.El tipo más obvio de la meta es una meta de logro, alcanzar algúndeseado estado futuro del mundo. El tipo más simple de meta de logro essólo una acción atómica, tales como el zorro recoge el queso. Sin embargo, una másobjetivo típico logro es un enunciado observacional, como el zorro tiene laqueso, que el agente le gustaría mantener en el futuro. Metas de logro puedeincluir acciones y conjunciones de oraciones atómicas, como el zorro tiene laqueso y el zorro se come el queso. También pueden incluir existencialmenteobjetivos cuantificados, que contienen "desconocidos", como existe algúninstancia de alimentos, de tal manera que el zorro tiene la comida y el zorro come el alimento.Metas de logro motivar a un agente para generar un plan de acciones, tales comola zorra alaba al cuervo, recoge el queso y se come el queso, para cambiarel mundo en estados futuros en los que los objetivos son ciertas.Un tipo menos obvia de gol, pero sin duda uno que es más fundamental, esuna meta de mantenimiento, que mantiene el agente en una relación armónicacon el estado cambiante del mundo. Objetivos de rendimiento son típicamente derivadas

Página 127126de los objetivos de mantenimiento, como el resultado de la observación de agente de algún cambio en el mundo que lo rodea.Por ejemplo, en el cuento de la zorra y el cuervo, la meta de la zorra de tener elqueso de gallo aparece de la nada. Una versión más realista de la historiaincluiría la circunstancia que provocó la meta. Tal vez el zorro escomportándose como un niño mimado, con ganas de tener algo que observa en el

posesión de otro animal. O tal vez ella está buscando a su próximacomida. En cualquier caso, el objetivo del zorro de tener el queso puede ser visto como unobjetivo de lograr algún estado futuro del mundo, en respuesta a la observación de unacambio en el mundo, lo que desencadena una meta más alta a nivel de mantenimiento de algunosrelación con el mundo a su alrededor se desea.Supongamos que le damos a la zorra el beneficio de la duda y asumir quequiere tener el queso, simplemente porque tiene hambre, y no porquetiene un defecto de la personalidad. Esto se puede representar por la meta de mantenimiento:

si quedo con hambre, entonces tengo un poco de comida y comer la comida.

El objetivo puede ser parafraseada, en el imperativo:

si quedo con hambre, a continuación, obtener un poco de comida y comer la comida.

La formulación del imperativo se asemeja a una regla de condición-acción, con excepción delconclusión de conseguir algo de comida no es una acción simple. Más en general, reactivareglas de condición-acción puede entenderse como el caso especial de mantenimientoobjetivos en los que la conclusión es una acción o un conjunto de acciones, todasque se va a realizar en la misma iteración del ciclo del agente.Es común en los lenguajes naturales para expresar los objetivos, ya seanlas metas de logro, metas o limitaciones de mantenimiento, imperativamente comocomandos, en formas tales como hacer esto, si esto entonces hacer eso, y no lo hacen.Pero en la lógica, es más simple de expresar objetivos declarativa, con talexpresiones, ya que será el caso, cada vez que este es el caso, que seráel caso, y que no será el caso.La ventaja de la representación declarativa, lógica de objetivos,en comparación con la formulación imperativo, es que la misma noción semánticade verdad que relaciona las creencias de un agente en el mundo también se aplica a larelación entre los objetivos del agente y el mundo. La principal diferenciasiendo que las creencias representan frases sobre el mundo que está fuera delel control del agente, mientras que los objetivos representan frases sobre el mundo que laagente puede tratar de controlar mediante la realización de acciones para hacerlas realidad.Para ver como objetivo el logro de la zorra que tengo el queso se relaciona con lameta de mantenimiento, supongamos que el cuerpo del zorro le dice que acaba detener hambre. Desde que su cuerpo es una parte del mundo, ella se da cuenta desu hambre por medio de una observación:

Página 128127Observación: Me convierto hambre.

La observación coincide con la condición de la meta de mantenimiento y hacia adelanterazonamiento se deriva la conclusión de la meta de mantenimiento como un logroobjetivo:

`Tengo algo de comida y de comer la comida.

Por lo tanto, el objetivo verdadero logro no es específicamente para tener el queso de cuervo,pero más en general a tener algún ejemplo de los alimentos. Y tener la comida es sólomitad de la historia. El zorro también tiene que comer la comida. En cuanto al nivel superiormeta de mantenimiento se refiere, tener comida sin comer es inútil.Para conectar la meta de logro con el resto de la historia, el zorro debetener el conocimiento taxonómico que el queso es un tipo de comida y que la comidaes un tipo de objeto. Este conocimiento puede ser representado en un número dediferentes maneras, y hay incluso lógicas especializadas para tal fin, loscuyos detalles no son importantes aquí. Baste decir que, de una uotra, es necesario este conocimiento taxonómico para crear instancias de la consecuciónobjetivo, sustituyendo el queso de cuervo para el "desconocido" existencialmentecuantificado variables un poco de comida.

El factor de tiempo

La reconsideración de la historia de la zorra y el cuervo sigue siendo un exceso desimplificación, ya que hace que no se ocupa de la cuestión del tiempo. Lo haceno indica el tiempo que puede transcurrir entre convertirse en hambre y comer.Tampoco distingue entre diferentes ocurrencias de convertirse en hambre endiferentes momentos.Ya hemos visto brevemente en los capítulos anteriores que una manera de tratarcon el tiempo es mediante la inclusión de puntos de tiempo en el lenguaje mental con talesrepresentaciones de la relación temporal entre la causa y el efecto que:

un animal tiene un objeto en un momentosi el animal está cerca del objeto en un momento anteriory el animal toma el objeto en el momento anteriory nada termina el animal que tiene el objeto entre los dos veces.

De manera similar, el objetivo de mantenimiento del zorro con temporal explícitarelaciones pueden representarse así:

si quedo con hambre a la vezentonces tengo un poco de alimento en un momento posteriory comer la comida en el momento posterior.

Página 129128A pesar de los diferentes tiempos y las relaciones temporales son explícitas, puedenser más precisos con un poco de notación simbólica:

para cada tiempo T1

si quedo con hambre en el tiempo T1

entonces existe un tiempo T2

y un objeto O tal que O es la comida

y yo tengo O en el tiempo T2

y yo como O en el tiempo T2

y T1 ≤ T2 .

Aquí la variable T1 se cuantifica universalmente con alcance a toda la meta, ylas variables T2 y O son cuantificados existencialmente con el alcance de la conclusiónde la meta.Aunque esta representación no pone ningún límite en la cantidad de tiempoque puede transcurrir entre el momento en T1 de convertirse en hambre y el tiempo T2 de tener comida y comer, no por lo menos indican el orden temporal. Sería Será fácil añadir una condición adicional a la conclusión, por ejemplo, T2 ≤ T1+ 24horas, pero sería difícil de cuantificar con exactitud el límite.La alternativa a la adición de una condición adicional es dejar la decisión sobrecuándo hacer lo que el componente de toma de decisiones del ciclo del agente. EsteAsí, la decisión se toma en el contexto más amplio de la totalidad del agente deobjetivos actuales, equilibrar la urgencia, la utilidad y probabilidad de lograr unagol en contra de otro. Vamos a investigar como la toma de decisiones en el capítulo11.Volveremos a esta historia revisada de la sección después de la próxima.

Objetivos de mantenimiento como la fuerza impulsora de la vidaLa noción de la meta de mantenimiento se presenta, de una forma u otra, en muchasdiferentes disciplinas, a menudo en oposición a la idea de que el propósito de la vida,ya sea de un individuo o de una organización, se compone de las metas de logro.En el nivel más bajo, incluso por debajo del nivel de reglas de condición-acción,metas de mantenimiento aparecen en el mecanismo biológico de la homeostasis, lo cualplantas y animales utilizan para mantener una relación estable con sumedio ambiente. Por ejemplo, la homeostasis controla la temperatura de nuestro cuerpohaciéndonos sudar cuando hace demasiado calor, y para temblar cuando hace demasiado frío. Lamecanismo de control de la temperatura homeostática del cuerpo es como un mantenimientometa, implementado en hardware en lugar de en el software, en respuesta aobservaciones de la temperatura actual de las acciones de generación para mantener lacuerpo en equilibrio con el medio ambiente cambiante.Más importante para el tema de este libro, aparece una noción análogaTambién en Gestión de la Ciencia, donde se asocia con la llamada suavemetodología de sistemas, desarrollado por Peter Checkland (2000) e inspirado porNoción Sir Geoffrey Vickers de sistema agradecido. Vickers (1965)

Página 130129desarrollado la noción de sistema apreciativa como el resultado de su prácticaexperiencia en la gestión y la administración en el servicio civil británico, comomiembro de la Junta Nacional del Carbón y otros organismos públicos.En su obra, Vickers reconoció la influencia de Simon (1957, 1960)modelo de gestión, en el cual los individuos y las organizaciones a establecer metas,considerar soluciones alternativas y evaluar alternativas para tomar decisiones.Sin embargo, Vickers trató de trascender esta visión orientada hacia los objetivos de

Gestión, completándola con una vista que es más "agradecida" deel estrecho acoplamiento entre los agentes y su entorno. Como Churchland(2000) lo pone, en un sistema agradecidos:

"Todo lo que hacemos lo siguiente:percibir selectivamente nuestro mundo;emitir juicios al respecto,juicios tanto de hecho (lo que es el caso?) yValor (es esto bueno o malo, aceptable o inaceptable?);formas aceptables de prever las muchas relacionestenemos que mantener en el tiempo, yactuar para equilibrar esas relaciones en línea con nuestros juicios ".

Aquí existe una similitud evidente, tanto con el ciclo del agente, en general, ycon el foco en el mantenimiento de las relaciones entre las percepciones y acciones.Los juicios de valor son un asunto para el componente de toma de decisiones delciclo del agente, que se investiga en el capítulo 11.

Incorporación de metas y creencias en el ciclo de agente

Volvemos a la historia de la zorra y el cuervo. Para simplificar, para centrarse en elforma en que el razonamiento del zorro con metas de mantenimiento y creencias esintegrado en el ciclo de agente, ignoramos el factor de tiempo, y dejamos de lado laformas alternativas en que el zorro puede intentar lograr el objetivo de teneralimentos. Supongamos, pues, que el zorro tiene la siguiente meta de mantenimiento ycreencias:

Meta: si quedo con hambre, entonces yo tengo una comida y comer la comida.

Creencias: un animal tiene un objetosi el animal está cerca del objetoy el animal toma el objeto.

Estoy cerca del quesosi el cuervo tiene el quesoy el cuervo canta.

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el cuervo canta si yo alabo al cuervo.

queso es un tipo de comida.la alimentación es un tipo de objeto.

Para simplificar, suponemos que los diferentes componentes del ciclo -observar, pensar, decidir y actuar - se producen en secuencia. En un agente de bienesestos componentes individuales del ciclo pueden tener lugar al mismo tiempo o

incluso en paralelo. Para simular la concurrencia, supondremos que el zorro es taluna rápida termociclador que tenga tiempo sólo lo suficiente para llevar a cabo un paso de pensaren un solo ciclo.También vamos a suponer que los intentos del zorro para llevar a cabo una acción pueden fallar,y que en el siguiente paso del ciclo se obtiene información mediante la observación de sisus acciones tienen éxito o fracasan. Volvemos a contar la historia desde el punto en el que el zorrose convierte en hambre:La primera iteración del ciclo. Este es el caso clásico de una observaciónprovocando una meta de mantenimiento y la obtención de una meta de logro.

Observación: Me convierto hambre.Forward razonamiento, meta de logro: Yo tengo una comida y comer la comida.Ninguna acción candidato.

La segunda iteración. El único pensamiento que el zorro puede hacer en este ciclo esrazonar hacia atrás, para reducir el subobjetivo de tener comida a la subobjetivo deestar cerca de la comida y recoger. Este razonamiento implica la taxonómicorazonamiento del juego "comida" por "objeto".

No observación.Razonamiento hacia atrás, nuevos sub-objetivos: Soy comida cerca y recojo la comiday comer la comida.Ninguna acción candidato.

La tercera iteración. En esta iteración del ciclo, se supone que el zorroobserva el cuervo tiene el queso. El zorro tiene la opción de seguir a la razónal revés de sus sub-objetivos actuales o los forwards de razonamiento de su nuevaobservación. En general, es una buena idea para dar prioridad a razonar connuevas observaciones, en caso de que haya una emergencia que debe ser tratadade inmediato o una oportunidad que no se debe perder.La observación coincide con una de las condiciones de su creencia de que estoy cerca delqueso si el cuervo tiene el queso y el cuervo canta. Debido a que la creencia esexpresado en forma lógica, que se puede utilizar para razonar hacia adelante o hacia atrás.Usarlo para razonar hacia adelante, como en este caso, da lugar a una nueva creencia.

Página 132131Observación: El cuervo tiene el queso.Razonamiento adelante, nueva creencia: Estoy cerca del queso si el cuervo canta.Ninguna acción candidato.

La cuarta iteración. El zorro coincide con la conclusión de la nueva creencia con la

subobjetivo estoy cerca de los alimentos, creando una instancia de la comida variables cuantificadas universalmente con queso. Esto podría ser visto como cualquier razonamiento hacia adelante o hacia atrás, o acaba casándose con el dos, que es otro caso de la regla de resolución presentado en el capítulo A5. No importa cómo se mire, el efecto es la reducción de la meta deestar cerca de los alimentos a la sub-objetivo de hacer que el cuervo cante. Esto tiene el efecto secundariode descubrir lo que la comida va a ser si las nuevas submetas éxito.

No observación.Nueva sub-objetivos: el cuervo canta y recoger el queso

y yo como el queso.Ninguna acción candidato.

La quinta iteración. El zorro reduce el sub-objetivo de hacer que el cuervo cante a el sub-objetivo de alabar al cuervo. Ella ahora tiene un plan de acciones, que se puede comenzar a ejecutar. En esta representación de las acciones sin tiempo, hay nada que indique el orden en que se deben realizar las acciones. Así ella hace trampa, sabiendo que en una representación explícita con el tiempo, sería obvio que la nueva acción alabo al cuervo se debe realizar en primer lugar.

No observación.Razonamiento hacia atrás, nuevos sub-objetivos: Te alabo al cuervo y recojo el queso

y yo como el queso.Acción: Yo alabo al cuervo.

La sexta iteración. El zorro observa el resultado de la acción se lleva a cabo en el ciclo anterior. Suponiendo que el zorro no ha perdido la voz, el observación confirma el éxito de su acción, y resuelve el primero de la tres sub-objetivos de acción, dejando a los dos sub-objetivos restantes. El siguiente de estos dos sub-objetivos es también una acción, y, teniendo en cuenta el orden previsto de las acciones, no hay otras acciones candidatas que se puede llevar a cabo en este momento.Observación: Yo alabo al cuervo.Razonamiento Forward, sub-objetivos restantes: Tomo el queso y yo como el queso.Acción: Tomo el queso.

La séptima iteración El zorro observa el resultado de su acción. Sin embargo,esta vez, para hacer la historia más interesante, supongamos que la acción falla,ya sea porque el cuervo aún no ha comenzado el canto, porque el queso tiene

Página 133132aún no ha alcanzado el suelo, o porque el zorro es físicamente inepto. También asuma que el zorro puede tratar la misma acción de nuevo, siempre que, si existe una límite de tiempo cuando la acción se debe realizar, a continuación, que no tiene límite sin embargo, ha alcanzado.

Observación negativa: Yo no tomo el queso.No pensar que se puede mostrar sin una representación explícita del tiempo.

Acción: Tomo el queso.

La observación negativa que no recojo el queso puede ser considerado como un respuesta negativa a la acción recojo el queso, visto como una consulta que hacer recoger el queso? del zorro al mundo.

En general, los intentos de las acciones de un agente pueden ser considerados como las consultas planteadas al mundo. En el caso más simple e ideal, el mundo sólo responde de la afirmativa, lo que confirma que la acción ha tenido éxito. En el peor de los casos, la mundo responde que la acción ha fallado. Pero en el caso general, la acción puede contener una variable cuantificada existencialmente lo que representa un desconocido, ejemplo, para indicar hasta qué punto la acción de avanzar un paso más en realidad tiene éxito. En tal caso, el mundo responde creando una instancia de la variable, dar información sobre el resultado de la acción.En nuestra semántica, en la que el mundo se describe únicamente por medio de hechos positivos, una observación negativa puede entenderse como una respuesta negativa del mundo a un intento de acción o para una observación activa por el agente.

La octava iteración. El zorro observa que la acción se ha realizado correctamente la tiempo. La observación resuelve el subobjetivo acción asociada, dejando sólo la última acción en el plan, que el zorro decide llevar a cabo en este ciclo.

Observación: Tomo el queso.Razonamiento Forward, permaneciendo subobjetivo: Yo como el queso.Acción: Yo como el queso.

La novena iteración. La observación del desempeño exitoso del acción resuelve el último de los sub-objetivos de acción. Sin embargo, la meta de mantenimiento sigue siendo, que se activará en otras, ocasiones futuras.

Observación: Yo como el queso.

El patrón general de razonamiento en este ejemplo, se extendió a lo largo de varios ciclos y entrelazados con otras observaciones y acciones, es la siguiente:

Observación: Ocurre un evento.Razonamiento hacia adelante: El evento coincide con una condición de

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una meta de mantenimiento o de creencias.

Metas de logro: Finalmente, después de una combinación de avance yrazonar hacia atrás, una instancia de la conclusiónse deriva de una meta de mantenimientocomo una meta de logro.

Razonamiento hacia atrás: Las creencias se utilizan para reducir la meta de logro a las acciones.Acciones: Sub-objetivos de acción se seleccionan para su ejecución.Observación: El agente observa si las acciones

éxito o no. Acciones que no se reintentansi el plazo no ha expirado.

El modelo simple de razonamiento necesita ser hecho más elaborado, pormonitoreo no sólo si las acciones del agente éxito, sino también si suobjetivos de éxito. Si estas acciones tengan éxito, pero sus objetivos no lo hacen, entonces algunos de suscreencias, vinculando sus acciones a sus objetivos, deben ser falsas. El agente puede intentartanto para diagnosticar la falla mediante la identificación de las creencias falsas y evitarfuturas fallas por corregir las creencias erróneas.El proceso general de la utilización de confirmar y refutar los casos de creenciasaprender las creencias más correctas es la técnica básica de la lógica inductivaprogramación (Muggleton y De Raedt, 1994). La integración de los inductivalógica progeramming en el ciclo del agente ha sido investigado por Dávila yUzcátegui (2005), pero está más allá del alcance de este libro.El patrón general de razonamiento que se ejemplifica en la historia de la zorray el cuervo no es excepcional. Un patrón similar se presenta en Londresejemplo subterráneo.

El metro volvió a visitar Londres

Considere la siguiente formulación del ejemplo del metro de Londres,ignorando otras formas de hacer frente a emergencias y otras maneras de conseguirayudar a:Objetivo de Mantenimiento: si hay una emergencia entonces puedo obtener ayuda.

Creencias: Una persona obtiene ayuda si la persona alerta al conductor.una persona alerta al caso de la persona presiona el botón de la señal de alarma.hay una emergencia si hay un incendio.hay una emergencia si una persona ataca a otra.hay una emergencia si alguien se enferma repentinamente.hay una emergencia si hay un accidente.

Página 135134Aquí los últimos cuatro creencias pueden ser vistos como parte de la definición de unjerarquía de clases de eventos. Estas definiciones podrían extenderse hacia arriba,por ejemplo mediante la clasificación de una emergencia como una especie de amenaza que necesita ser tratado inmediatamente. Ellos podrían extenderse hacia los lados mediante la adición de otros tipo de emergencias.

La jerarquía también podría ser extendido hacia abajo, por ejemplo, clasificación de los diferentes tipos de accidentes. Sin embargo, para el propósito de la presente ejemplo, supongamos que tenemos creencias adicionales, que no lo hacen clasificar los incendios, sino que ayudan a reconocer sus manifestaciones. Por simplicidad, se representan estas creencias en forma porque si efecto. Utilizamos esta forma, en lugar que el efecto más fundamental formulación causal si la causa, porque simplifica el tipo de razonamiento necesario. Vamos a discutir el razonamiento, llamado secuestro, necesaria para la formulación causal en el capítulo 10. Por otra parte, hemos También hablará sobre la relación entre las dos formulaciones cuando discutir el tratamiento de los condicionales como bicondicionales en el capítulo 15.

Creencias adicionales: hay un fuego si hay llamas.hay un fuego si hay humo.

Esta descomposición del problema del reconocimiento de fuego podría realizarse en indefinidamente. Pero pronto nos resultará imposible describir todos los conceptos de nivel inferior necesarios en términos reconocibles, lingüísticas. Eventualmente, debe llegar un punto en el que hay un nivel más bajo, que es irreductible para bajar conceptos de nivel. Este es el nivel en el que el sistema sensorial del agente transforma las sensaciones que recibe del mundo en las observaciones que se puede representar como conceptos en términos simbólicos.Supongamos, por el bien del ejemplo, que los conceptos de las llamas y el humo son los conceptos de nivel más bajo directamente observables en el medio ambiente.Supongamos, además, que va a viajar en el metro y observar humo. Sin entrar en todos los detalles que nos fuimos a por el zorro y el ejemplo cuervo, el ciclo de agente, que puede difundir a través de varias iteraciones del ciclo del agente, se ve así:

Observación: hay humo.Razonamiento adelante, nueva creencia: hay un incendio.Razonamiento adelante, nueva creencia: hay una emergencia.Forward razonamiento, meta de logro: Recibo ayuda!Razonamiento hacia atrás, subobjetivo: Yo alerto al conductor!Razonamiento hacia atrás, la acción: Presiono el botón de la señal de alarma!

Podemos imaginar que esta combinación de razonamiento hacia adelante y hacia atrás comoesto:

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La acción de presionar el botón de la señal de alarma, como la observación de unde emergencia, se puede reducir a términos de nivel inferior, por ejemplo, por primeramoviendo el dedo al botón y luego presionar el botón con eldedo. Mover el dedo del botón también se puede reducir, a su vez, siguesub-objetivos de nivel inferior, como primera mover el brazo a las cercanías del botóny luego afinar el movimiento de su dedo al botón. Perofinalmente, tiene que haber un punto en el que su cuerpo se hace cargo de sula mente y lleva a cabo las acciones directamente en su cuenta.Todo este pensamiento lleva tiempo, durante el cual usted puede tener que hacer frente aotras observaciones y realizar otras acciones. Programar acciones para quetodo lo que se trata en el momento oportuno es una tarea para la toma de decisionescomponente del ciclo del agente. Hemos mantenido los ejemplos en este capítulodeliberadamente simple, de modo que no hay tales decisiones deben hacerse. Sin embargo, nosabordará el problema de la toma de decisiones en el Capítulo 11.

La semántica de los objetivos de mantenimiento reconsiderados

La misma definición de la verdad se aplica a ambos objetivos condicionales y condicionalescreencias. En general un condicional, si un objetivo o una creencia, es verdadero si y sólosi bien las condiciones son falsas o su conclusión es verdadera. En el primer caso,cuando las condiciones son falsas, el condicional es verdadera, porque entonces noimporta si su conclusión es verdadera o falsa. En el segundo caso, cuando suconclusión es verdadera, el condicional es verdadera, porque entonces no importasi sus condiciones son verdaderas o falsas. El único caso que importa es el caso

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en el que un condicional puede dejar de ser cierto, y es entonces cuando las condiciones sonverdaderas y la conclusión es falsa.La diferencia entre los objetivos de un agente y de sus creencias es que el mundodetermina la verdad de sus creencias, pero manteniendo la verdad de sus objetivos en partedetermina el mundo.Las acciones de un agente no tienen otro propósito que hacer sus objetivos realidad enel mundo. Para hacer una meta de mantenimiento verdad, es suficiente para que el agentesubordinar la celebración verdadera cada vez que el mundo hace que las condiciones de verdad.O bien el mundo hace que las condiciones de verdad independiente del agente,si el agente le guste o no, o el mundo los hace realidad, ya que elagente ha hecho realidad para algún otro fin en sí mismo.El agente no tiene que subordinar la celebración de una meta de mantenimiento cierto cuandolas condiciones son falsas, y que no necesitan hacer trabajo extra para sí mismo, por primerahaciendo las condiciones de verdad, y luego se ven obligados a subordinar la celebracióncierto.Sin embargo, existe otro caso en el que un agente puede hacer un mantenimientoverdadero objetivo, que aunque no es estrictamente necesario, sin embargo, puede ser muyútil. Es el caso en el que un agente hace que las condiciones de falsa, para evitarque se conviertan en realidad, para evitar la necesidad de que la conclusión de cierto enel futuro. Por ejemplo, aunque un agente puede hacer realidad el objetivo si hayuna emergencia después puedo obtener ayuda simplemente esperando para una emergencia y después obtener ayuda, también puede hacer que el objetivo real de la prevención de la emergencia en su lugar.Vamos a ver cómo trata Lógica Computacional preventivamantenimiento en el Capítulo A6. Mientras tanto, observamos que, si la producciónsistemas son vistos en términos lógicos, entonces ellos hacen las reglas de condición-accióncierto sólo haciendo sus conclusiones cierto que el mundo hace que sucondiciones reales. Ellos no pueden hacer reglas de condición-acción verdadera previniendosus condiciones de convertirse en realidad.

Prohibiciones

La prevención puede ser visto como una forma voluntaria de la prohibición. Dada laobligación de hacer una meta de mantenimiento verdad, un agente tiene una opción: osubordinar la celebración cierto cuando las condiciones llegan a ser verdad, o que lacondiciones falsas, evitando las condiciones que se convierta en realidad. Con auténticaprohibiciones no hay otra opción: Hacer las condiciones falsas.La prohibición puede ser considerado como un tipo especial de meta de mantenimientocuya conclusión es literalmente falso. Por ejemplo:

si robas entonces falsa.es decir, No robar.

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si usted está bebiendo alcohol en un bar y es menor de dieciochoentonces falsa.

es decir, No beba alcohol en un bar si es menor de dieciocho años.

si un condenado a una pena de realizar una accióny usted no puede pagar la multay llevar a cabo la acciónentonces falsa.

es decir, No lleve a cabo una acciónsi usted es pasible de una sanción por la realización de la accióny usted no puede pagar la multa.

La ventaja de considerar las prohibiciones como un tipo especial de mantenimientoobjetivo es que la misma semántica y las mismas reglas de inferencia que se aplican ametas de mantenimiento en general se aplican también a las prohibiciones en particular.La semántica de los objetivos de mantenimiento se aplica a las prohibiciones, ya que elúnica manera de hacer un verdadero condicional si la conclusión es falsa es hacer que elcondiciones falsas.Veremos más adelante que hacia delante razonamiento con una meta de mantenimiento pueden ser provocada no sólo por una observación, sino también por un hipotético candidatoacción. Del mismo modo, la consideración de una acción candidato puede disparar hacia delanterazonamiento con una prohibición. Backward razonamiento entonces puede intentardeterminar si las otras condiciones de la prohibición son verdaderas. Si lo están,a continuación, a un paso de razonamiento hacia adelante deriva la conclusión falsa. El únicomanera de hacer que la prohibición cierto, por lo tanto, es hacer que las condiciones de laprohibición falsa, por lo que la acción candidato falso y por lo tantoeliminarlo de un nuevo examen. Por ejemplo:

si usted está pensando en robar, y luego expulsarla de sus pensamientos.

Si usted está tentado a beber alcohol en un bary son menores de dieciocho años, entonces no lo hagas.

si usted está pensando en realizar una accióny está sujeta a una pena para la realización de la accióny usted no puede pagar la pena, entonces no realizar la acción.

RestriccionesLas prohibiciones son restricciones sobre las acciones que puede realizar. Pero no puedetambién haber restricciones sobre lo que están dispuestos a creer. Las limitaciones de estesegundo tipo son familiares en el contexto de bases de datos informáticas, dondemantener la integridad de la base de datos, y por esta razón se denominan integridadlimitaciones.

Página 139138Por ejemplo, una base de datos de la familia puede contener tales restricciones de integridad

como:si X es la madre de Y y X es el padre de la Z a continuación, falsa.

es decir, No es una madre y un padre.si X es un antepasado de X, entonces falsa.

es decir, Nadie es su propio ancestro.Las restricciones de integridad se utilizan para rechazar una actualización de la base de datos que hace una restricción de integridad falsa. Por ejemplo, el segundo de los dos integridadlimitaciones anteriores, rechazarían la siguiente actualización de la base de datos dada por:Actualizar: Enoc padre de AdamBase de datos: Eva la madre de Caín

Eva madre de AbelAdam padre de CaínAdam padre de AbelCaín, padre de EnocEnoc padre de Irad

X ancestro de Y si X madre de Y.X ancestro de Y si X padre de Y.X antepasado de Z si X antepasado de Y e Y ancestro de Z.

El patrón de razonamiento para comprobar la integridad de la actualización es el mismo queel patrón de asimilación de observaciones:

Actualizar: Enoc padre de AdamRazonamiento hacia adelante: Enoc antepasados de AdánRazonamiento hacia adelante: X antepasado de Adam siRazonamiento hacia atrás: X antepasados de Adán

X antepasado de Enocsi X ancestro de Y y

Razonamiento hacia atrás: X antepasados de AdánY los antepasados de Enocsi X ancestro de Y y

Razonamiento hacia atrás: X antepasado de Adam siY el padre de Enoc

Razonamiento hacia atrás: X antepasado de Adam siX ancestro de Caín

Razonamiento hacia atrás: Adam antepasados de AdánX padre de Caín

Razonamiento hacia adelante: falsoEn una base de datos convencional, la actualización podría ser rechazada, ya que implicala imposible conclusión falsa. Pero en la web de la creencia de Quine, cualquiera de losmetas o creencias de la derivación de la falsa podría considerarse que laculpable, y podría ser rechazada o revisada en su lugar.

Página 140139Pero la creencia y la revisión de metas son procesos complicados, no para ser

tomar a la ligera. Afortunadamente, en muchos casos, la revisión a gran escala esinnecesaria, ya que es evidente desde el principio que las metas y creencias sonconsiderado con sospecha y que se consideran como más allá de cualquier duda. Enel caso de las actualizaciones de base de datos, las restricciones de integridad son tratadas como un hecho, ydatos antiguos tienen mayor prioridad que los nuevos datos. Así que si los nuevos datos viola la integridadlimitación, es que los nuevos datos que tiene la culpa. En otras aplicaciones, talescomo en el aprendizaje de nuevas creencias, en la que las creencias están bajo sospecha, laobservaciones tienen mayor prioridad que otras creencias, y la revisión de creencias esutilizados para refinar las creencias.En capítulos posteriores veremos que las restricciones tienen un papel importanteen la eliminación de las explicaciones candidatos de observaciones (abducción), y eneliminando acciones candidatos (la prohibición). En estas aplicaciones, es aúnmás evidente que en el caso de cambios de base de datos que es el candidatoexplicación o acción que está siendo juzgado, y que es el único culpable potencial deser rechazado si se deriva falsedad.

ResumenLos ejemplos de este capítulo ilustran cómo la lógica puede ser utilizado en el contexto deciclo de observación-pensamiento-decisión-acción de un agente. Situados en este contexto,lógica se utiliza para los niveles más altos de pensamiento - tanto para razonar hacia adelante desde observaciones, lo que provocó las metas de mantenimiento y la obtención de las metas de logro, y para razonar hacia atrás para reducir las metas de rendimiento de las acciones.Por debajo del nivel lógico, los procesos perceptivos transformar sensaciones primasen las observaciones, y procesos motores transforman las representaciones conceptualesde las acciones en la actividad física bruta. Todo el proceso se puede representar comoesto:

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Hemos visto que el razonamiento hacia adelante con las metas de mantenimiento generalizareglas de condición-acción, metas de logro generalizar las acciones de condición-reglas de acción y razonamiento hacia atrás con las creencias genera planes de acción.

En los capítulos siguientes, veremos cómo el razonamiento hacia atrás también se puede utilizar para explicar las observaciones (abducción) y la forma hacia adelante razonamiento también se puede utilizar para inferir consecuencias de ambas explicaciones candidatos y acciones candidatos.

También veremos cómo este uso del razonamiento hacia adelante de candidatoexplicaciones y acciones de ayuda a informar a la próxima etapa, la toma de decisiones enel ciclo, por lo que los diferentes candidatos se pueden comparar, y mejor informadose pueden tomar decisiones.

Pero en primer lugar, en el próximo capítulo, veremos que gran parte de este sofisticadorazonamiento a menudo puede ser compilado en más eficiente, estímulo-de nivel inferiorasociaciones de respuesta.

Página 142141

Capítulo 9. El sentido de la vida

Ya es bastante malo para ser un explorador de Marte, y no sabe que su propósito en lala vida es encontrar vida en Marte. Pero es mucho peor que ser un piojo de la madera y tienennada más importante que hacer con su vida que sólo tienes que seguir elreglas sin sentido:

Objetivos: si está claro por delante, entonces me muevo hacia adelante.si hay un obstáculo por delante, entonces gire a la derecha.si estoy cansado, entonces me detengo.

De hecho, es incluso peor de lo que carece de sentido. Sin comida el piojo morirá,y sin hijos los genes del piojo desaparecerán. ¿Cuál es el punto desimplemente pasear si el piojo no se molesta en comer y tener hijos?Parte del problema es que el cuerpo del piojo no está dando las señales adecuadas- No lo que es hambre cuando se está quedando sin energía, y no por lo que esdesear a un compañero cuando debería estar teniendo hijos. También tiene que ser capaz dereconocer los alimentos y comer, y de reconocer los potenciales compañeros y propagar.¿De dónde viene el piojo ir desde aquí? Si llegó aquí por la evolución natural,a continuación, no tiene a dónde ir y está en vías de extinción.Pero si se le debe su vida a alguna Gran Diseñador, entonces puede suplicarleque empezar todo de nuevo, esta vez trabajando de arriba hacia abajo. El GranDiseñador tendría que replantearse los objetivos de alto nivel del piojo, decidir cómoreducirlos a sub-objetivos, y obtener una nueva especificación, más eficaz decomportamiento de la entrada-salida del piojo.Supongamos que el Gran Diseñador identifica estos como de nivel superior del piojoobjetivos:

Objetivos de nivel superior: el piojo se mantiene con vida el mayor tiempo posible yel piojo tiene tantos niños como sea posible.

Por supuesto, un crítico podría preguntarse: ¿Para qué sirven estas metas, ypor qué estos objetivos y no otros? Quizás mantenerse con vida es sólo un sub-objetivo detener hijos. Y tal vez los niños son sólo una forma de promoverla supervivencia de los genes de uno. Pero con el tiempo el crítico tendría que parar.De lo contrario, podría seguir preguntando estas preguntas siempre.Para reducir los objetivos de alto nivel del piojo de sub-objetivos, el diseñador debeusar sus creencias sobre el mundo, incluyendo sus creencias acerca del cuerpo del piojocapacidades. Por otra parte, se puede construir sobre su diseño anterior, en la que elpiojo movido sin rumbo, y dar a sus movimientos con un propósito. Ella podíautilizar esas creencias como:Creencias:  el piojo se mantiene con vida el mayor tiempo posible,

si cada vez que tiene hambre, entonces busca comida

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y cuando hay comida antes que se lo come,y cuando se cansó, entonces descansa,

y cada vez que está en peligro de ataque y luego se defiende.

el piojo tiene tantos niños como sea posible,si cada vez que desea un compañero de entonces busca una pareja ycuando hay un compañero por delante que trata de hacer bebés.

el piojo busca un objeto,si siempre está claro por delante y luego se mueve hacia adelante,y siempre hay un obstáculo adelante y no es el objeto

luego se gira a la derechay cuando el objeto está delante y luego se detiene.

el piojo se defiende si se escapa.

La comida es un objeto.una pareja es un objeto.

Si el piojo eran tan inteligentes como el diseñador, el diseñador podría simplementeentregar estas creencias y la meta de nivel superior directamente sobre el propio piojo. Lapiojo podría entonces razonar hacia adelante y hacia atrás, en caso de necesidad, y quePuede estar seguro de alcanzar sus objetivos, siempre y creencias del diseñador son en realidadcierto.Pero el piojo posee ni atractivos físicos obvios del diseñador,ni su intelecto superior y la educación superior. El diseñador, por lo tanto, no sesólo tiene que identificar las necesidades del piojo, pero tiene que derivar de una entrada-representación de salida, que puede ser implementado en el piojo, usando su limitadacapacidades físicas y mentales.Una forma para que el diseñador para hacer su trabajo es hacer el razonamiento necesario parael piojo de antemano. Se puede empezar por el razonamiento hacia atrás desde el piojo deobjetivos de alto nivel, para generar un nivel superior, inferior de sub-objetivos:Subobjetivos: cada vez que el piojo está hambriento, entonces busca comida

y cuando hay comida antes que se lo come, ycada vez que el piojo está cansado entonces descansa, ycada vez que el piojo es amenazado con un ataque y luego se defiende ycada vez que el piojo desea una pareja de lo que parece a un compañeroy cuando hay un compañero por delante que trata de hacer bebés.

Las palabras inglesas "siempre" y "cuando" son diferentes formas de decir "si",pero llevan una, dimensión temporal adicional11. Sería una distracción--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

11Es interesante que tanto las interpretaciones temporales y lógicas del ambiguaInglés palabra "entonces" es significativa aquí.

Página 144143para hacer frente a tales problemas temporales aquí. Por esa razón, es útilreformular los sub-objetivos en términos lógicos más convencionales. Al mismo

tiempo, se puede tomar ventaja de la reformulación de eliminar la ambigüedadasociado con el alcance de las palabras "y cuando":

Subobjetivos: Si el piojo está hambriento entonces busca de alimentos, ySi el piojo está hambriento y hay comida delante y luego se lo come, ySi el piojo está cansado entonces descansa, ySi el piojo está amenazado con un ataque y luego se defiende, ySi el piojo desea una pareja de lo que parece a un compañero, ySi el piojo desea aparearse y hay un compañero por delanteentonces se trata de hacer bebés.

Desafortunadamente, el trabajo del diseñador no está hecho todavía. Algunas de las conclusiones de los sub-objetivos incluyen otros objetivos (como en busca de comida, la defensa de sí mismo, y en busca de un compañero) que tenga que ser reducida a todavía sub-objetivos de nivel inferior12.Afortunadamente, para el diseñador, este es un trabajo fácil. Sólo hace falta un poco másrazonar hacia atrás y cierta simplificación lógica13, Para derivar una especificaciónque un conductista estaría orgulloso de:Nuevas Metas:Si el piojo está hambriento y está claro por delanteentonces el piojo se mueve adelante.

Si el piojo está hambriento y hay un obstáculo adelante y no es comidaentonces el piojo voltea a la derecha.

Si el piojo está hambriento y hay comida delanteentonces el piojo se detiene y se alimenta de la comida.

Si el piojo está cansado entonces el piojo descansa.

Si el piojo está amenazado de ataque entonces el piojo se escapa.Si el piojo desea aparearse y está claro por delanteentonces el piojo se mueve adelante.

Si el piojo desea aparearse y hay un obstáculo adelante y no es un compañero-----------------------------------------------------------------------------------------12Para simplificar, podemos suponer que huir, descansando y tratando de hacer que los bebésson todas las acciones que el piojo puede ejecutar directamente sin reducirlos a bajar de nivelsub-objetivos.13La necesaria simplificación es reemplazar oraciones de la forma, si A, entonces, si B entoncesC con penas lógicamente equivalentes de la forma si A y B entonces C.

Página 145144entonces el piojo voltea a la derecha.

Si el piojo desea aparearse y hay un obstáculo por delante y es un compañeroentonces el piojo se detiene y trata de hacer bebés.

Las nuevas metas especifican el comportamiento entrada-salida del piojo y pueden serimplementado directamente como un sistema de producción y sin memoria. Sin embargo, lanuevas metas son potencialmente incompatibles. Si el piojo desea aparearse y está hambrientoal mismo tiempo, entonces se puede encontrar en una situación, por ejemplo, donde setiene tanto para parar y comer y gire a la derecha y buscar un compañero de forma simultánea.Para evitar este tipo de inconsistencias, necesitaría el piojo de realizar conflictoresolución.Pero si es demasiado esperar que el piojo de razonar lógicamente, es probablementeTambién demasiado esperar que el piojo de realizar la resolución de conflictos. Y essin duda demasiado para esperar que se aplica la Teoría de Decisiones para sopesar losventajas relativas de satisfacer su hambre en comparación con las de satisfacersu anhelo de una pareja. La solución más simple es que el diseñador para hacer estosdecisiones para el piojo, y para incorporarlos en el pliego de condiciones:

Si el piojo está hambriento y no está en peligro de ataque yestá claro por delante, entonces el piojo se mueve adelante.

Si el piojo está hambriento y no está en peligro de ataque yhay un obstáculo adelante y no es comida y no desean un compañeroentonces el piojo voltea a la derecha.

Si el piojo está hambriento y no está en peligro de ataque yhay comida por delante, entonces el piojo se detiene y se alimenta de la comida.

Si el piojo está cansado y no está en peligro de ataque yNo tiene hambre y no desear una pareja entonces el piojo descansa.

Si el piojo está amenazado de ataque entonces el piojo se escapa.

Si el piojo desea aparearse y no está amenazado de ataque yestá claro por delante, entonces el piojo se mueve adelante.

Si el piojo desea aparearse y no está amenazado de ataque yNo tiene hambre y hay un obstáculo adelante y no es un compañeroentonces el piojo voltea a la derecha.

Si el piojo desea aparearse y no está amenazado de ataque yhay un compañero por delante, entonces el piojo se detiene y trata de hacer bebés.

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Si el piojo desea aparearse y está hambriento yno está amenazada de ataque y

hay un obstáculo adelante y no es un compañero y no es comidaentonces el piojo voltea a la derecha.

La nueva especificación es una colección de las asociaciones de entrada-salida que danmáxima prioridad a reaccionar a un ataque, la prioridad más baja para descansar cuando está cansado, y la misma prioridad a aparearse y comer. Ahora, la única situación en la que unconflicto puede surgir es si hay un compañero de alimentos y por delante al mismo tiempo. Bueno, no siempre se puede preocuparse por todo. Incluso una cochinilla merece unamínimo de libre albedrío, incluso si eso significa nada más que hacer una aleatoriaelección.

El problema cuerpo-mente

En general, el trabajo de un diseñador termina cuando se ha construido una declarativa descripción de la conducta de entrada-salida de su objeto. ¿Cómo es que el comportamiento implementado dentro del objeto no es su preocupación.En informática, este desacoplamiento del diseño de un objeto de su aplicación se denomina encapsulación. La aplicación se encapsula dentro del objeto. Los objetos pueden interactuar con otros objetos, teniendo sólo su conducta de entrada-salida en cuenta.La noción de encapsulamiento justifica parcialmente el punto de la conductistaver. No sólo es imposible en muchos casos para determinar lo que sucede en el interiorotro objeto, pero para muchos propósitos, también es innecesario e incluso indeseable.Nuestro piojo no es una excepción. Sería fácil, dada la entrada-salida especificación, para implementar el comportamiento del piojo utilizando una producción primitivasistema sin memoria y sin solución de conflictos. Pero, ¿el piojo necesita tener una cuenta en absoluto - para representar conceptos tales como el hambre y la comida ypara derivar representaciones simbólicas de sus acciones? ¿Necesita realmente el piojollevar todo este bagaje mental, cuando sea necesario, instintiva comportamiento puede ser cableado, como una colección de las asociaciones de entrada-salida, directamente en el cuerpo del piojo en lugar 14 ?Del mismo modo, como vimos en el capítulo 7, un diseñador puede especificar un termostato entérminos simbólicos. Pero esto no significa que el termostato debe manipular expresiones simbólicas para generar su comportamiento. La mayoría de la gente estaría perfectamente feliz si el diseño se llevaron a cabo con un simple mecánico o dispositivo electrónico.

------------------------------------------------------------------------------------14Este argumento se ha hecho, entre otros, por Rodney Brooks en el MIT, que tieneimplementado varias generaciones de robots sin mente, piojos, como las que se muestranimpresionante comportamiento inteligente.

Página 147146De la misma manera que el comportamiento de un termostato se puede ver externamente en, términos simbólicos lógicos, sin que ello implique que el propio termostato

manipula expresiones simbólicas, el comportamiento de nuestro piojo también pueden serimplementado como una colección de las asociaciones de entrada-salida instintivos en un cuerposin mente.

Teorías de proceso dual de intuitivo y deliberativapensamientoEn nuestro ejemplo imaginario, el Gran Diseñador tiene un conocimiento de alto nivel demetas del piojo y tiene creencias que explican cómo ayuda a la conducta del piojoel piojo de alcanzar sus metas. Pero el piojo sólo tiene bajo nivel, instintivaasociaciones de entrada-salida, sin darse cuenta de su propósito.Pero la gente es diferente. Aunque gran parte de nuestro comportamiento humano esintuitiva, instintiva e incluso a veces sin sentido, a menudo podemos dar un paso atrásde nuestros juicios intuitivos, consciente deliberado acerca de su implícitaobjetivos y controlar nuestro comportamiento para lograr un mejor esas metas. Es como sipodríamos ser a la vez un piojo y un diseñador piojo al mismo tiempo.Esta combinación de pensamiento intuitivo y de deliberación es el foco deteorías de proceso dual del pensamiento humano. Como Kahneman y Frederick (2002)lo puso, el, nivel subconsciente intuitiva "propone rápidamente las respuestas intuitivas aproblemas de juicio, ya que se plantean ", mientras que el, nivel consciente deliberación"Controla la calidad de las propuestas, que se puede apoyar, corregir oreemplazar ".En Lógica Computacional, teorías duales de proceso tienen tanto un cálculoy la interpretación lógica. La interpretación computacional es que, cuando unagente es de deliberación, su comportamiento es controlado por un programa de alto nivel,que manipula símbolos que tienen interpretaciones significativas en lamedio ambiente. Sin embargo, cuando el agente es intuitiva, su comportamiento es generada por un programa de nivel bajo o dispositivo físico, cuya estructura está determinada en gran medidapor las características físicas del cuerpo del agente.La interpretación lógica de las teorías duales de proceso es que, cuando un agente esdeliberativa, su comportamiento es generado por razonar con objetivos de alto nively creencias. Cuando el agente es intuitiva, su comportamiento se determina por la baja-asociaciones de entrada-salida de nivel, aunque estas asociaciones también pueden serrepresentado en forma lógica.

Dos tipos de pensamiento en el metro

El ejemplo del metro de Londres ilustra los dos tipos de pensamientoy la relación entre ellos. La representación de alto nivel contiene unrepresentación explícita de la meta, y las creencias de apoyo:

Página 148147Meta: si hay una emergencia entonces puedo obtener ayuda.

Creencias: Una persona obtiene ayuda si la persona alerta al conductor.

una persona alerta al caso de la persona presiona el botón de la señal de alarma.hay una emergencia si hay un incendio.hay una emergencia si una persona ataca a otra.hay una emergencia si alguien se enferma gravemente.hay una emergencia si hay un accidente.hay un fuego si hay llamas.hay un fuego si hay humo.

El pasajero puede utilizar el objetivo de alto nivel y las creencias de forma explícita, el razonamiento hacia delante a partir de observaciones de reconocer que hay una emergencia y derivar el objetivo de conseguir ayuda, y luego razonar hacia atrás, para obtener ayuda pulsandoel botón de la señal de alarma.Sin embargo, el mismo comportamiento se puede generar de manera más eficiente, con menospensamiento, mediante el uso de una representación de bajo nivel en la forma de entrada y salidaasociaciones o reglas de condición-acción. Esta representación también puede serexpresado en la forma lógica de los objetivos de mantenimiento, que necesitan sólo un pasode razonamiento hacia adelante para generar acciones de salida a partir de observaciones de entrada.

Objetivos: si hay llamas entonces presiono el botón de la señal de alarma.si hay humo entonces presiono el botón de la señal de alarma.si una persona ataca a otra entonces presiono el botón de la señal de alarma.si alguien se enferma gravemente entonces presiono el botón de la señal de alarma.si hay un accidente y luego pulsar el botón de la señal de alarma.

La representación de bajo nivel puede ser derivado del alto nivelrepresentación al hacer el delantero necesaria y razonar hacia atrás enavanzar, antes de que surja la necesidad.La representación de bajo nivel es casi tan bajo como representación puede ir,sin dejar de ser en forma lógica. Sin embargo, es posible ir más bajo, silas asociaciones son ejecutadas por conexiones físicas directas entre elpartes pertinentes de los sistemas sensoriales y motores del agente. Esto es comosoftware de aplicación en el hardware.

Una interpretación computacional de intuitivo ypensamiento deliberativoEn Informática, diferentes niveles de representación tienen diferentes ventajas y son complementarios. Representaciones de bajo nivel son más eficientes. Pero representaciones de alto nivel son más flexibles, más fáciles de desarrollar, y más fácil de cambiar.

Página 149148En el ejemplo del metro de Londres, la representación de bajo nivel no tienela conciencia, que es explícito en la representación de alto nivel de la metade conseguir ayuda, que es el propósito de presionar el botón de la señal de alarma. Si

algo va mal con la representación de bajo nivel, por ejemplo, si labotón no funciona o si el conductor no recibir ayuda, a continuación, el pasajero podríase da cuenta de que hay un problema. Por otra parte, si el entorno cambia, yexisten nuevos tipos de emergencias, o maneras nuevas y mejores de hacer frente aemergencias, entonces es más difícil de modificar la representación de bajo nivel de adaptacióna los cambios.En informática, la representación de alto nivel es típicamente desarrollado por primera vez,a veces ni siquiera como un programa, sino como un análisis del programarequisitos. Esta representación de alto nivel se transformó entonces, ya seamanualmente o por medio de otro programa llamado un compilador, en un bajo nivel,de manera más eficiente la representación ejecutable.El proceso inverso también es posible. Programas de bajo nivel a veces puedeser descompilado en los programas de alto nivel equivalente. Esto es útil si el bajo-programa de nivel que hay que cambiar, tal vez debido a que el medio ambiente tienecambiado o porque el programa ha desarrollado un fallo. El alto nivelrepresentación puede ser modificado y vuelve a compilar en un nuevo, mejorado,formulario de nivel inferior.Sin embargo, este proceso inverso no siempre es posible. Los sistemas heredados,desarrollado directamente en lenguajes de bajo nivel y modificado a lo largo de un período demuchos años, no pueden tener suficiente estructura para identificar sus objetivos con precisióny descompilación en forma de nivel superior. Pero incluso entonces puede serposible descompilar ellos parcialmente y para ellos aproximado con mayorprogramas de nivel. Este proceso de reconstrucción racional puede contribuir a mejorarel mantenimiento del sistema de legado, incluso cuando al por mayorreimplementación no es posible.

La relación entre intuitiva y deliberativa pensamiento

Esta relación entre los programas de alto nivel y de bajo nivel en Informáticatiene similitudes con la relación entre intuitiva y deliberativapensando en las personas.Compilar un programa de alto nivel en un programa de bajo nivel en Informáticaes similar a la migración de la deliberación de pensamiento intuitivo que tomalugar, por ejemplo, cuando una persona aprende a usar un teclado, jugar un musicalinstrumento o conducir un coche. En informática, la compilación de un programa o de alto nivelespecificación se realiza normalmente mediante el razonamiento de antemano, antes de que el más se implementa programa de eficiencia. Pero en el pensamiento humano, es más comúnpara colapsar una representación explícita de alto nivel en un acceso directo de nivel inferiordespués de un período prolongado de uso repetido.

Página 150149Descompilar un programa de bajo nivel en un programa de alto nivel es similarpara el proceso de reflexión sobre el conocimiento subconsciente y lo representa entérminos conscientes - por ejemplo, cuando un lingüista construye una gramática formal

de un lenguaje natural. Mientras que un hablante nativo de la lengua podría saberla gramática sólo tácita e inconscientemente, el lingüista formula unamodelo explícito de la gramática consciente y deliberativa. No nativaaltavoces pueden aprender la gramática explícita, y con la práctica suficientefinalmente compilar la gramática en la forma más eficiente y espontánea.

Conclusiones

Lógica Computacional es un lenguaje de amplio espectro del pensamiento, que puederepresentación de los dos objetivos y creencias de alto nivel, así como bajo nivel de estímulo-asociaciones de respuesta. Un agente inteligente puede utilizar el alto nivelrepresentación cuando el tiempo lo permite, y la representación de bajo nivel cuando el tiempoes limitada. También se puede utilizar simultáneamente ambas representaciones.Un agente puede haber heredado de sus asociaciones estímulo-respuesta en el nacimiento,y les finamente sintonizado a sus propias experiencias personales. Si es así, entonces se puederazonablemente confiar en ellos cuando nuevas situaciones son similares a las situaciones queel agente y su diseñador o antepasados han afrontado con éxito en elpasado.Un agente inteligente, por otro lado, también podría ser capaz de reflexionar sobresu comportamiento y formular una comprensión de las consecuencias de suacciones. El agente puede utilizar este conocimiento de alto nivel, para ayudar mejorlograr sus objetivos fundamentales, especialmente en las nuevas situaciones que son diferentessituaciones que se han presentado en el pasado.En el A5 capítulo más avanzado, se muestra cómo la regla de resolución deinferencia puede ser utilizado para llevar a cabo no sólo razonamiento hacia adelante y hacia atráscuando son necesarios en la situación actual, sino también para llevar a cabo similarestipos de razonamiento de antelación. Este tipo de razonamiento con antelación puede servisto como compilar representaciones de alto nivel de metas y creencias en másforma eficiente y de bajo nivel.La capacidad de combinar los dos niveles de representaciones combina sufortalezas individuales y compensa su debilidad individual.

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Capítulo 10. SecuestroLa mayoría de los cambios en el mundo que nos pasan sin previo aviso. Nuestros órganos sensoriales y

filtro de aparato perceptivo a cabo, por lo que no estorban nuestros pensamientos conirrelevantes. Otros cambios entran en nuestra mente como observaciones. Estamos razóndelante de ellas para deducir sus consecuencias, y reaccionar a ellos sinecesario. La mayoría de estas observaciones son de rutina, y nuestras reacciones sonespontánea. Muchos de ellos ni siquiera lo hacen en nuestros pensamientos conscientes.Sin embargo, algunas observaciones no son de rutina: la fuerte explosión en el centro de lala noche, el charco de sangre en el suelo de la cocina, las plumas de mirlo en el pastel.Exigen explicación. Ellos podrían haber sido causados por no observadaacontecimientos que puedan tener otros quizá más graves consecuencias. Lafuerte golpe podría ser el disparo de una pistola. El charco de sangre podría haber llegadode la víctima de los disparos. Las plumas de mirlo en el pastel podría ser unintento inepto para ocultar la evidencia.Incluso las observaciones de rutina se pueden beneficiar de la explicación: ¿Por qué el Sol,la Luna y las estrellas se levantan en el este y ponerse por el oeste? ¿Por qué lastick puerta? ¿Por qué caen las manzanas antes de que estén listos para el consumo? Explicandoobservaciones de rutina nos ayuda a descubrir nuevas conexiones entre lo contrariofenómenos relacionados, predecir el futuro y reconstruir el pasado.Un agente podría explicar sus observaciones mediante creencias existentes o nuevoscreencias hipotéticas. Ambos tipos de explicación deductiva implican laobservaciones, ya que si las explicaciones son ciertas, entonces las observaciones soncierto. Forward razonamiento es una forma natural para justificar explicaciones después de quese han encontrado, pero el razonamiento hacia atrás es normalmente una forma mucho mejor deen realidad la búsqueda de ellos. Como Sherlock Holmes explicó el Dr. Watson, en unStudy in Scarlet:

"Ya he explicado que lo que está fuera de lo común espor lo general una guía más que un estorbo. En la solución de un problema de esteespecie, lo grandioso es ser capaz de razonar hacia atrás. Esa es una muyrealización útil, y muy fácil, pero la gente no practicar mucho. En los asuntos cotidianos de la vida, es más útil para razón por delante, por lo que el otro viene a ser descuidado. Hay cincuenta que puede razonar sintéticamente para quien puede razonar analíticamente "."Yo confieso", dije yo, "que no acabo de seguirte.""Casi no se esperaba que lo haría. Déjame ver si puedo hacerlomás clara. La mayoría de la gente, si usted describe una serie de acontecimientos a ellos, te dirán lo que sería el resultado. Pueden poner los eventos juntos ensus mentes, y argumentar a partir de ellas que algo llegará a pasar.Hay algunas personas, sin embargo, que, si usted les dijo consecuencia, seríaser capaz de evolucionar a partir de su propia conciencia interna lo que los pasosfueron lo que llevó a ese resultado. Este poder es lo que quiero decir cuandohablar de razonamiento hacia atrás o analíticamente ".

Página 152151Razonamiento hacia atrás se puede utilizar para encontrar explicaciones, si la resultanteexplicaciones usan creencias existentes o generar nuevas creencias hipotéticas.Razonamiento hacia adelante, por el contrario, sólo tiene sentido cuando deducirconsecuencias de las creencias o las hipótesis existentes. Para usar el razonamiento hacia adelante

para explicar una observación, hay que hacer una conjetura en la oscuridad, generar unhipótesis y, a continuación, comprobar si la hipótesis tiene alguna relevanciaa la observación. Con el razonamiento hacia atrás, se genera la hipótesis deautomáticamente y se garantiza que sea relevante.Sin embargo, el principal problema con la explicación de una observación es, no es tanto elproblema de generar explicaciones pertinentes, pero el problema de decidirque es la mejor explicación, dado que no puede haber muchas alternativas,explicaciones candidatos a la misma observación. Veremos más adelante que elproblema de determinar la mejor explicación es similar al problema de ladeterminar el mejor plan para alcanzar una meta.Creencias hipotéticas vienen en dos formas: en forma de normas generales (ocondicionales) y en forma de hechos específicos. Las hipótesis en la forma denormas generales representan las conexiones entre varias observaciones, y elproceso de generación de hipótesis en la forma de reglas se conoce como inducción.Generación de hipótesis por inducción es difícil, e incluye el caso de losgenerar una teoría científica, al igual que las leyes del movimiento celeste. Lo haremosvolver al problema de la inducción brevemente en el capítulo final de estelibro.Las hipótesis en la forma de hechos, por otro lado, representan posiblelas causas subyacentes de las observaciones, y el proceso de generación de ellos esconocido como secuestro. Típicamente, una hipótesis generada por secuestro esprovocada por el deseo de explicar una o más observaciones particulares. Lamás observaciones de la hipótesis explica, mejor será la explicación.Del mismo modo, para decidir entre diferentes planes de acción, las metas más un plan delogra, mejor.Abduction es posible sólo para un agente que tiene una mente abierta y esdispuesto a considerar hipótesis alternativas. No es posible para un primeragente de ánimo, y que cree que sabe lo all.The forma más sencilla de tener un diálogo abiertomente, pero para mantener las hipótesis candidatos dentro de límites manejables, esrestringen a abrir predicados, a la cual selectivos supuestos mundo cerradoy la negación como fracaso no se aplican.El término secuestro fue introducido por el lógico Charles Sanders Peirce(1931). Él ilustra la diferencia entre la deducción, inducción ysecuestro con el siguiente ejemplo:

Deducción: Todas las judías de esta bolsa son blancas.Estas judías son de esta bolsa:Por lo tanto, estos granos son de color blanco.

Página 153152Inducción: Estas judías son de esta bolsa.

Estos granos son de color blanco.Por lo tanto, todos las alubias de este saco son blancas.

Secuestro: Todas las judías de esta bolsa son blancas.Estos granos son de color blanco.Por lo tanto Estas judías son de esta bolsa.

Generar hipótesis abductiva y decidir entre ellos incluye lacaso clásico en el que Sherlock Holmes resuelve un crimen, identificando primero todoslos sospechosos hipotéticas y luego eliminando uno por uno, hasta que sólosigue siendo uno de los sospechosos. Para decirlo en sus propias palabras (de La aventura de laBeryl Coronet): "Es una vieja máxima mía que cuando se ha excluido laimposible, lo que queda, por improbable, debe ser la verdad ".Sherlock Holmes describió su técnica de razonamiento como deducción. Perodeducción lógica conduce a partir de hechos conocidos u observaciones a inescapableconclusiones. Si las creencias utilizados para deducir las conclusiones son verdaderas, entonces laconclusiones también deben ser verdad. Secuestro, por otro lado, puede conducir desdeverdaderas observaciones y otras creencias a hipótesis falsas. Por esta razón,inferencia abductiva se dice que es falible o anulable. Nos veremos en el capítulo15 que la distinción entre la deducción y abducción es borrosa cuandocondicionales se interpretan como bicondicionales disfrazados.

El césped está mojado

El ejemplo desgastadas por el tiempo del secuestro en Inteligencia Artificial es explicarla observación de que el césped está mojado cuando se levanta una mañana. DePor supuesto, hay muchas explicaciones posibles, pero en esta parte del mundo lamás probables alternativas son que llovió o que la regadera estaba prendido.La forma más fácil de encontrar estas explicaciones es el razonamiento hacia atrás desdela observación, tratado como un objetivo15, Con conexiones causales representados en el efecto formulario si causa:Creencias: la hierba está mojada si llovía.

la hierba está mojada si el aspersor estaba en marcha.

----------------------------------------------------------------------------------------------15Tenga en cuenta que el tratamiento de las observaciones que los objetivos se extiende la noción de objetivo, más allá de que representa el mundo como el agente le gustaría que fuera en el futuro, para explicar la mundo como el agente realmente ve. Esto se debe a que los dos tipos de razonamiento, la búsqueda de acciones para lograr un objetivo y la búsqueda de hipótesis para explicar una observación, puede tanto verse como casos especiales del problema más abstracto de encontrar supuestos a deductivamente derivan conclusiones. Véase, por ejemplo, (Kakas et al, 1998).

Página 154153Aquí el césped está mojado es un predicado cerrado, y llovió y que la regadera estabaen predicados son abiertas.

En lugar de no resolver el objetivo, porque no hay evidencia directa de que cualquiera de los dos sub-objetivos se mantienen, el secuestro por el razonamiento hacia atrás identifica los dos posibles causas como explicaciones hipotéticas alternativas de la observación.Sería posible sólo para dejar las cosas así: o llovía o el rociadorestaba en. Pero para estar en el lado seguro, puede pagar para pasar un poco más mentalenergía y perseguir las consecuencias lógicas de las alternativas. Si llovíaayer por la noche, y luego la ropa en el tendedero exterior se moja, yno será capaz de hacer la tabla de lo planeado para esta mañana. Si el aspersorFue, entonces la factura del agua se va a ir por las nubes, y es mejor queDesconecte el rociador en caso de que decida que se encienda de nuevo esta noche.Suponga que usted es demasiado perezoso o demasiado inteligente como para hacer lo que es obvio y sólo tiene que irfuera y comprobar la ropa en el tendedero o comprobar el estado de larociadores. En cambio, es posible que simplemente sentarse en su sala de estar sillón y la razónde la siguiente manera: Si llovió anoche, entonces habrá gotas de agua en lavivir claraboya habitación. Hay gotas de agua en la claraboya. Así que es probable queque llovió la noche anterior, debido a la suposición de que llovió explica dosobservaciones independientes, en comparación con el supuesto de que el aspersorestaba en marcha, lo que explica único. La combinación de atrás y adelanterazonamiento implicado en este ejemplo se puede representar así:

Por el momento, dejar de lado la posibilidad de que algún bromista podría tenerconseguido una manguera y apuntó a la claraboya, sólo para hacerle perder el derechoexplicación.

Página 155154Así, el razonamiento hacia adelante desde explicaciones alternativas a veces puedederivar consecuencias adicionales que pueden ser confirmadas por el pasado o el futuroobservaciones. Cuanto mayor es el número de tales observaciones adicionales unhipótesis explica, mejor será la explicación. Veremos en la próxima

capítulo que el razonamiento hacia adelante de los planes alternativos de acción también puede ayudar para decidir entre los planes alternativos. Cuanto mayor sea el número de adicionalesobjetivos de un plan logra, el mejor plan.

El metro de Londres revisarse de nuevo

En los capítulos anteriores, hemos representado la relación entre el fuego,humo y llamas en el formulario si causa efecto. Esta forma hace que sea fácil deasimilar la observación de humo y para concluir el razonamiento hacia adelanteque no es una emergencia. Hubiera sido más natural de expresar larelación en el formulario si causa efecto:

hay llamas si hay un incendio.si hay humo hay fuego.

Sin embargo, con esta representación, dada la observación hay humo, esimposible derivar de una emergencia mediante deducción solo. Esnecesario en lugar de usar primero el secuestro, para determinar que no es un fuego como elexplicación de la observación y, a continuación, utilizar el razonamiento hacia adelante como antes.Esta comparación entre las dos formas de representar la conexiónentre la causa y el efecto que podría recordar la discusión en el Capítulo 2acerca de las dos formas de representar la conexión entre el rojo y elmirando rojo. En este ejemplo, también se argumenta que es más naturalrepresentar causas alternativas de ver rojo en el efecto si forma causa concondicionales separadas:

un objeto se ve roja si es rojo.un objeto se ve rojo si se ilumina con una luz roja.

Del mismo modo, es más natural para representar las causas alternativas de humo porcondicionales separados en efecto si forma causa:

si hay humo hay fuego.hay humo si hay gas lacrimógeno.

Veremos más adelante en el capítulo sobre bicondicionales, que es posible derivar,del supuesto de que éstas son las únicas condiciones bajo las cuales losconclusión es válida, la segunda causa alternativa si condicionales efecto:

hay un incendio si hay humo y no es el caso que hay gas lacrimógeno.

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hay gas lacrimógeno si hay humo y no es el caso que hay un incendio.En la lógica clásica, tanto de estos condicionales son lógicamente equivalentes a uncondicional con una conclusión disyuntiva:

hay un incendio o hay gas lacrimógeno si hay humo.En Lógica Computacional con condiciones negativas interpretados como negación comofracaso, se obtiene una aproximación asimétrica a la disyunción, con unode las dos alternativas que sostienen de forma predeterminada. En este ejemplo, porque el fuego es uncausa más común de humo de gas lacrimógeno, el primero de los dos porque si efectocondicionales pueden ser utilizados para derivar fuego como la causa de humo de forma predeterminada. Esteevita el esfuerzo computacionalmente costosa de tratar de determinar la mejorexplicación, y asciende a la utilización de una heurística sencilla y rápida en su lugar.Las dos formas alternativas de representación de la relación entre la causay efecto tienen diferentes ventajas y desventajas. El efecto si causaes la representación de nivel superior, en el sentido de que su sintaxis está más cerca de laestructura causal que representa. Sin embargo, se requiere más complejorazonamiento abductivo. La causa si la representación efecto es de menor nivelmás eficiente. Sólo se requiere el razonamiento deductivo, y que hace que sea fácil deconstruir en una preferencia por una explicación sobre otra. Esta relaciónentre los dos niveles de representación es similar a otros tales relacionesque hemos visto en otras partes del libro. Sin embargo, en este capítulo nos centramosen la representación abductivo de nivel superior, teniendo en cuenta que también puedeimplementar puramente deductiva, como veremos más en detalle enCapítulo 15.

¿Qué cuenta como una explicación razonable?

No todo conjunto de hipótesis abductiva que implica deductivamente unaobservación es una explicación razonable de la observación. Para ser unexplicación razonable, las hipótesis:

•debe ser relevante para la observación, y no debe incluirhipótesis arbitrarias que no tienen relación con la observación y•debe ser coherente con las creencias existentes del agente.

Hemos tocado el requisito de relevancia antes. Es automáticamentesatisfecho por el razonamiento hacia atrás a partir de la observación. Razonamiento hacia atrásasegura que cada hipótesis generada en una explicación es en última instanciaconectado a la observación de una cadena de enlaces en el gráfico de conexióncreencias. El requisito de relevancia es más débil que la exigencia de queexplicaciones sean mínimas. El requisito minimalidad insiste en que ningún subconjunto dela explicación es también una explicación. Por ejemplo:

Página 157156Creencias: el piso está mojado si llovía y la ventana estaba abierta.

el piso está mojado si llovía y hay un agujero en el techo.hay un agujero en el techo.

Observación: el suelo está mojado.Explicación pertinente: llovió y la ventana estaba abierta.Explicación mínima: llovió.Explicación irrelevante: llovió y el perro estaba ladrando.

Minimalidad se cita a menudo como una propiedad deseable o incluso necesario deexplicaciones abductivas, pero asegurando que una explicación es mínima pueden sercomputacionalmente imposible. Relevancia, por otro lado, viene de forma gratuita conrazonamiento hacia atrás, y en la mayoría de los casos es una aproximación aceptable aminimalidad. Tanto relevancia y minimalidad son una forma de la navaja de Ockham.El requisito de coherencia excluye explicaciones imposibles, tales como la explicación llovía, si había ropa fuera y no consiguió mojado. Garantizar la coherencia se complica en el caso general. Sin embargo, en muchos casos se puede facilitar mediante la representación de conceptos negativos en positivos forma, y mediante el uso de restricciones para controlar que los predicados contrarios no tienen simultáneamente. Por ejemplo, el concepto negativo no mojado puede ser representado por el concepto positivo seca, y la relación entre húmedo y seco pueden serexpresada por medio de la restricción:

si una cosa es seco y lo húmedo es entonces falsa.es decir, no es tanto en seco como mojado.

En tales casos, la consistencia se reduce a la exigencia de que una hipótesis haceno implica deductivamente la conclusión falsa, y una forma natural de hacer cumplir larequisito es razonar hacia adelante a partir de una hipótesis y para eliminarla siimplica falsa. Por ejemplo:Creencias: la ropa exterior están secos.

la ropa exterior están mojados si llovía.

Hipótesis: llovióRazonamiento hacia adelante: la ropa exterior están mojadasRazonamiento Adelante con la restricción: si la ropa fuera están secos después falsaRazonamiento hacia adelante: falso

La derivación de falsa elimina la hipótesis de que llovió como un candidatola explicación de la observación de que el césped está mojado.

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Contrarios y negación fuerte

Como vimos en el capítulo 5, muchos conceptos se presentan como pares de contrarios positivoconceptos, como húmedo y seco, alto y bajo, grande y pequeño, y el bien y el mal.A menudo estos contrarios se expresan como negaciones de unos a otros, como en el no mojadoen vez de seco y se seca en vez de húmeda. Este uso de la negación es a vecesllamado negación fuerte. Visto como una forma de negación, tiene el valor de verdadpropiedad brecha que puede haber casos de un predicado que no son ni verdaderani falsas. Por ejemplo, si la ropa no son más húmedas, puede ser que los considerocomo ni mojada ni seca.El uso de pares de predicados contrarios con lagunas verdad es una forma natural derepresentar conceptos vagos. Casos positivos del concepto pueden serrepresentado por un predicado de la pareja, y casos negativos de laconcepto por el otro predicado. Los casos que no son ni claramente positivo niclaramente negativo, simplemente se puede dejar indeterminado.Así, el razonamiento con la negación fuerte en forma de contrarios positivosno requiere la extensión de las reglas de inferencia de la lógica computacional, si porcada par de predicados contrarios, tenemos limitaciones de la forma:

si predicado y contraria-predicado devuelve false.

¿Qué cuenta como una mejor explicación?

Restricción de explicaciones a las hipótesis que sean relevantes y consistentes no eslo suficientemente bueno. En muchas situaciones, habrá varios tales relevante yexplicaciones coherentes. En algunos casos, cuando ninguna de las alternativas tienelas importantes consecuencias previsibles, puede ser necesario elegirentre ellos. Pero en otros casos, donde una explicación hace tener talconsecuencias, puede ser una buena idea para determinar si la explicación esrealmente cierto, por lo que las preparaciones se pueden hacer para hacer frente a losconsecuencias. Si las consecuencias son beneficiosas, entonces pueden ser explotados:y si son dañinos, entonces podría ser posible para contrarrestar ellos antesque hacen mucho daño.Por ejemplo, para la mayoría de la gente la mayoría de las veces, la observación de que laApenas hierba está mojada la pena explicar. Si llovía o el rociadorfue el que es probable que sea de poca importancia, sobre todo si el rotor nopertenece y la hierba necesidades de riego de todos modos. En comparación, algunos delas explicaciones alternativas de la observación de que el suelo es húmedo tienenconsecuencias importantes. Si el piso mojado se debe a un agujero en el techo, a continuación, latecho tendrá que ser reparado antes de que llegue mucho peor. Si es debido a fugasplomería, entonces usted necesita para resolver el problema antes de tener una inundación ensus manos.

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El calentamiento global es un ejemplo más de actualidad. Si se observan aumentos en el mundotemperatura se debe principalmente a las emisiones de carbono, a continuación, al paso que

van calentamiento global pronto hará la mayor parte de nuestro planetainhabitable, y nos lo mejor reducir drásticamente nuestras emisionesantes de que sea demasiado tarde. Pero si se deben principalmente a las condiciones climáticas naturalesprocesos, entonces puede ser que también acaba de adaptarse al cambio climático y suconsecuencias y disfrutar de ellos mientras podamos.Nada en la vida es seguro, y eso va tanto para explicarobservaciones que hace por todo lo demás. Una manera de juzgar laprobabilidad de que una explicación es consultar la opinión de expertos. Por ejemplo,según el Cuarto Informe de Evaluación del IPCC: Cambio Climático2007, la mayor parte del incremento observado en las temperaturas globales desde eles más de 90% probable que sea debido al aumento de la mitad del siglo 20las concentraciones de gases de efecto invernadero por el hombre. Por lo tanto, el peso deimportancia de las consecuencias por las probabilidades de sus causas yla elección de la explicación más probable con la más significativaconsecuencias, debemos asumir que las causas del cambio climático sonlas emisiones humanas de gases de efecto invernadero, y actuar en consecuencia.Otra manera de juzgar la probabilidad de que una explicación es utilizarinformación estadística sobre la frecuencia relativa de los diferentes más allácausas. Por ejemplo, no es necesario ser un mecánico de coches para darse cuenta de que,si su coche no arranca, debe ser debido a un problema de combustible, una eléctricaproblema, o un problema mecánico. Pero hay al menos un pocoexperiencia para darse cuenta de que los problemas eléctricos son más comunes quecombustible y problemas mecánicos. Así que todo lo demás es igual, es unbuena estrategia para comprobar si existe un problema eléctrico en primer lugar. Ustedpuede hacerlo mediante el razonamiento hacia adelante desde la hipótesis de que existe unaproblema eléctrico causado por la batería, y la conclusión de que si la bateríaes la culpa entonces las luces no funcionan. Así que si usted trata de las luces yno funciona, entonces el problema es más probable debido a una batería defectuosa,porque el más observaciones una hipótesis explica lo más probablees que es verdad.

Estos dos criterios para ayudar a decidir entre explicaciones alternativas,la probabilidad relativa y su utilidad como juzgados por el número yimportancia de sus consecuencias, son prácticamente idénticos a los criterios queson de gran ayuda para decidir entre diferentes cursos de acción para lograr unmeta de nivel superior. Vamos a explorar estos criterios con mayor detalle en la próximacapítulo.

Conclusiones

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Abduction se basa en la lógica tradicional, es una característica definitoria de laLógica Computacional. Al igual que el razonamiento por defecto, se ocupa de un problema que tiene sido uno de los mayores obstáculos para el uso de la lógica en la vida cotidiana, la

problema que tenemos que hacer juicios y actuar sobre los juiciosen situaciones en las que nuestro conocimiento del mundo es incompleta.

Secuestro y razonamiento por defecto están relacionados por el uso común desupuestos para aumentar creencias. En el secuestro, aumentamos nuestras creencias consuposiciones relativas a casos de predicados abiertos. En el razonamiento por defecto,aumentamos con supuestos que una instancia de la contraria de unpredicado no puede mostrarse. En ambos casos, estos supuestos son anulables,y puede ser retirada si las observaciones posteriores proporcionan información a lacontrario. Esta relación entre el secuestro y el razonamiento por defecto era primeroinvestigado por Poole, Goebel y Aleliunas (1987).

El problema de la identificación de la mejor explicación tiene muchos importantecaracterísticas en común con el problema de decidir entre diferentes cursosde la acción. Criterios similares que implican juicios de probabilidad y utilidadaplicar a ambos problemas. Veremos estos criterios en el próximo capítulo yen las bases técnicas de la programación lógica abductiva en el CapítuloA6.

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Capítulo 11. El dilema del prisionero

Supongamos que, en su desesperación por hacerse rico tan pronto como sea posible, se tiene en cuenta las distintas alternativas, inferir sus posibles consecuencias y decidir que elmejor alternativa es robar el banco local. Puedes contratar tu mejor amigo, John,bien conocido por su meticulosa atención al detalle, para ayudarle a planificar y llevar aa cabo el crimen. Gracias a sus esfuerzos conjuntos, a tener éxito en irrumpir en elbanco en el medio de la noche, la apertura de la caja fuerte, y hacer que su escapadacon una carcasa millón de libras (unos 1,65 millones de dólares - y la caída -en el momento de la escritura) en el maletero (baúl) de su coche.Por desgracia, los años de pobreza y abandono han dejado su coche en un estado demal estado general y que son detenidos por la policía por conducir por la noche consólo uno de los faros. En el curso de una investigación de rutina, descubren elmaleta con las frescas millón de libras en el arranque. Usted alegar ignorancia de cualquierhacer el mal, pero que detener a los dos modos de la sospecha de robo.Sin testigos y sin la confesión, la policía puede condenartey su único amigo de un delito menor de posesión de propiedad robada,que conlleva una pena de un año de cárcel. Sin embargo, si uno de ustedes se conviertetestifican contra el otro, y el otro no, el primero seráliberado de forma gratuita, y la segunda se llevará toda la culpa y sercondenado a seis años de cárcel. Si ambos enciende testigo, entonces usted va a compartir elculpable y será condenado a tres años de cárcel cada uno.Este es un ejemplo del dilema del prisionero clásico, estudió enteoría de la decisión y de la teoría de juegos. En teoría de la decisión, el problema general dedecidir entre alternativas de acción a menudo se representa como una tabla de decisión,en la que las filas representan las acciones, las columnas representan el estado de lamundo, y las entradas representan el resultado resultante. En este caso, sutabla de decisiones se ve así:

Acción Estado del mundoJohn confiesa John se niega

Me vuelvo testigo Tengo 3 años de cárcel Tengo 0 años de cárcelMe niego Tengo 6 años de cárcel Tengo 1 año en la cárcel

Si usted y John se ofreció el mismo trato y tienen la oportunidad de consultar antes dedecide, entonces pronto se dará cuenta de que la mejor opción es que ambosnegarse a entregar testimonio contra el otro. Para evitar esto, la policía interrogueque en celdas separadas. Por lo tanto usted tiene que decidir qué hacer sin conocerlo que hará Juan.

Página 162161Según la teoría de la decisión clásica, usted debe elegir la acción quetiene utilidad esperada más alta, en este caso la acción que reduce al mínimo el númerodel año tiene previsto invertir en la cárcel. Veremos cómo hacer esto más adelante en el

capítulo.

La lógica del dilema del prisionero

El dilema del prisionero tiene una representación natural en términos de objetivos ycreencias:Meta: si un agente me pide realizar una acción,

entonces yo respondo a la solicitud para realizar la acción.Creencias:

Yo respondo a una solicitud para realizar una acción si realizo la acción.Yo respondo a una solicitud para realizar una acciónsi me niego a realizar la acción.

Tengo 3 años en la cárcel si me vuelvo testigo y Juan se vuelve testigo.Tengo 0 años de cárcel si me vuelvo testigo y Juan se niega a volverse testigo.Tengo 6 años de cárcel si me niego a ser testigo y Juan se vuelve testigo.Tengo 1 año en la cárcel si me niego a ser testigoy Juan se niega a volverse testigo.

De acuerdo a nuestro modelo de agente, la meta de mantenimiento se activa por laobservación:Observación: la policía piden que me dé testimonioRazonamiento hacia adelante 16 , Meta de logro:

Yo respondo a la petición de convertir testigo

Razonamiento hacia atrás, una acción candidato:Me vuelvo testigo

Razonamiento hacia adelante , consecuencias:Tengo 3 años en la cárcel si john confiesaTengo 0 años en la cárcel si John se niega a a volverse testigo

------------------------------------------------------------------------------------------------------------16Para hacer la conexión entre la observación y la condición de la meta, esnecesario unificar la policía con un agente y gire testimonio a realizar una acción.En una implementación de equipo, esta unificación tendría que ser hecho mecánicamente.Para este fin, sería necesario reconocer a su vez testigo como forma abreviada derealizar a su vez testigo.

Página 163162Razonamiento hacia atrás, otra acción candidato:

Me niego a volverse testigoRazonamiento hacia adelante , consecuencias:

Tengo 6 años de cárcel si John confiesaTengo 1 año en la cárcel si John se niega a volverse testigo

Aquí las consecuencias (o resultado) de sus acciones candidatos dependen desi Juan o John se vuelve testigo contra vosotros. Por desgracia, es necesariodecidir qué hacer sin saber lo que va a hacer Juan.En la lógica clásica, que sería posible a la razón de la siguiente manera:

Acción del candidato: Me vuelvo testigoDisyuntivo restricción: john vuelve testigo o

john niega a volverse testigoConsecuencia disyuntiva:  Tengo 3 años en la cárcel o tengo 0 años de cárcel.

Acción del candidato: Me niego a su volverme testigoDisyuntivo restricción: john vuelve testigo o

john niega a volverse testigoConsecuencia disyuntiva:  Tengo 6 años en la cárcel o me da 1 año de cárcel.

Intuitivamente, la consecuencia disyuntiva de la primera acción candidato parecemejor que la consecuencia disyuntiva de la segunda alternativa, y enteoría podría ser posible evaluar las consecuencias disyuntivas, comparary utilizar el resultado de la comparación para ayudar a elegir entre lacandidatos alternativos.Sin embargo, la restricción disyuntiva es una manera de expresar la incertidumbre crudo.No puede representar grados de incertidumbre. Por ejemplo, porque John es suamigo, usted podría creer:

john confiesa con una probabilidad del 10%.john niega a volverse testigo con una probabilidad del 90%.

Estas probabilidades se pueden propagar de las condiciones a las conclusionesde creencias. Por ejemplo:

si me vuelvo testigoy John confiesa con una probabilidad del 10%luego me pongo 3 años en la cárcel, con una probabilidad del 10%.

Decisión teoría proporciona una base de principios de propagar la incertidumbre y de lacombinando juicios de probabilidad, con juicios de utilidad para determinarla utilidad esperada de una acción. De acuerdo con las normas de la teoría de la decisión,

Página 164163dado un conjunto de acciones candidatos alternativos, un agente debe elegir un acción que tiene la mejor utilidad esperada.

Antes de ver cómo calcular el utilitity esperado de una acción, y investigando su aplicación en el dilema del prisionero, tomaremos un corto romperse y mirar el problema más mundano de decidir si desea o no llevar un paraguas al salir de casa.

En caso de llevar un paraguas?El problema se puede representar en una tabla de decisión:

Acción Estado del mundoLlueve No llueve

Tomo un paraguas Me quedo secoYo llevo un paraguas

Me quedo secoYo llevo un paraguas

Me voy sin un paraguas Me mojo Me quedo seco

Podemos representar el problema de las metas y creencias (simplificado):

Meta: si salgo, entonces tomo un paraguaso me voy sin un paraguas.

Creencias: Salgo.Yo llevo un paraguas si tomo el paraguas.Me quedo seco si tomo el paraguas.Me quedo seco si no llueve.Me mojo si me voy sin paraguas y llueve.

Tenga en cuenta que la representación en términos de creencias es más informativo que larepresentación de la tabla de decisiones, ya que indica con mayor precisión lascondiciones en las que el resultado depende de una acción. Por ejemplo, seindica que permanecer seco depende sólo de tomar un paraguas y no ensi llueve.Puede controlar si o no usted toma un paraguas, pero no puedecontrolar el clima. Para decidir entre las alternativas de acción que se puedecontrol, se debe inferir sus posibles consecuencias, y elija la accióncon la más alta utilidad general esperado.Supongamos que usted juzga que el valor de permanecer seco es mayor que elinconveniencia de tomar un paraguas. Entonces intuitivamente que debe decidirllevar el paraguas, si estima que la probabilidad de lluvia es alta. Sin embargo, usteddebe decidir dejar sin el paraguas, si estima que laprobabilidad de lluvia es baja. Estas intuiciones están justificadas y sean máspreciso por las matemáticas de la teoría de decisión.

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La aplicación de la teoría de la decisión de tomar un paraguas

Según la teoría de la decisión, puede calcular la utilidad total esperada deuna acción pesando la utilidad de cada resultado posible de la acción por suprobabilidad y, a continuación, sumar todas las utilidades ponderados. En términos matemáticos:

la utilidad esperada de una acción es p1u1+ P2 u2 + ... + Pnun

si la acción tiene n resultados alternativos con los asociadosservicios u1, U2, ..., Uny respectivas probabilidades P1, P2, ..., Pn

.A continuación, debe elegir la acción de mayor utilidad esperada.En el caso de decidir si tomar un paraguas, suponga que el juez:

el beneficio de permanecer seco vale 2 barras de chocolate,el costo de llevar un paraguas vale -1 barra de chocolate,el costo de mojarse la vale -9 barras de caramelo,la probabilidad de que llueva es P, y por lo tantola probabilidad de que no llueva es (1 - P).

Estos juicios de utilidades y probabilidades se pueden añadir a la decisióntabla:

Acción Estado del mundo Esperando utilidadLlueve conprobabilidad P

No llueve conprobabilidad (1-P)

P × utilidad1+(1-P) × utilidad2

Tomo unparaguas

Me quedo secoYo llevo un paraguascon la utilidad1=2-1 = 1

Me quedo secoYo llevo un paraguascon la utilidad2=2-1 = 1

P + (1-P) = 1

Me voy sinun paraguas

Me mojocon la utilidad1= -8

Me quedo secocon la utilidad2= 2

-8P + 2 (1-P) =-10 P + 2

Si las utilidades esperadas de las acciones alternativas son la misma, entonces tieneninguna diferencia, medida en barras de chocolate, si usted toma un paraguas o no.Este es el caso cuando:

-10 P + 2 = 1es decir, P = 0,1

Página 166165Por lo tanto, si la probabilidad de lluvia es mayor al 10%, entonces usted debe tomarun paraguas, y si es inferior al 10%, entonces usted debe dejar sus paraguasen el hogar.

El uso de la teoría de la decisión es un ideal normativo. En la vida real, tendemos aaproximarse a este ideal, mediante la compilación de decisiones rutinarias directamente en los objetivos y creencias. Por ejemplo:

Objetivos: si me voy fuera y parece probable que llueva,entonces tomo un paraguas.

si me voy fuera y parece poco probable que llueva,entonces me voy sin un paraguas.

Creencias:Parece probable que llueva si hay nubes oscuras en el cielo.Parece probable que llueva si el pronóstico es de lluvia.

Parece poco probable que llueva si no hay nubes en el cielo.Parece poco probable que la lluvia, si se prevé que no lloverá.

Más en general:

si me voy de un lugar y yo tengo una cosa en el lugary la cosa sería útil mientras estoy fuera del lugary el valor de la cosa compensa la molestia de tomar la cosa,entonces tomo la cosa conmigo.

si me voy de un lugar y yo tengo una cosa en el lugary la cosa sería útil mientras estoy fuera del lugary el problema de tomar la cosa es mayor que el valor de la cosa,a continuación les dejo la cosa en el lugar.

el valor de un paraguas compensa la molestia de tomar el umrellasi parece que va a llover.

la molestia de tomar un paraguas es mayor que el valor de la umrellasi parece poco probable que llueva.etcétera

Un psicólogo podría preferir ver esas metas y creencias como pragmáticaesquemas de razonamiento o algoritmos darwinianos. Pero, como hemos estado discutiendolo largo de este libro, ambos puntos de vista son compatibles con la idea de quepensamiento es la aplicación de las reglas lógicas de propósito general de la inferencia deconocimientos específicos (objetivos y creencias) se expresa en forma lógica.

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Resolver el dilema del prisionero

El dilema del prisionero y el problema de decidir si tomar unparaguas son dos instancias del mismo patrón general de causa y efecto:

un resultado en particular pasa si no hago una determinada accióny el mundo está en un estado particular.

Del mismo modo:Voy a ser rico si compro un billete de lotería y mi número es elegido.Voy a ser famoso si yo escribo un libro y recibe elogios de la crítica.Lloverá mañana si hago una danza de la lluvia y los dioses están contentos.

En todos estos casos, usted puede controlar sus propias acciones, pero no puedecontrolar por completo las acciones de otros o el estado del mundo. A lo sumo,podría ser capaz de juzgar la probabilidad exacta de que el mundo va a estar en unaEstado en particular. En el peor, usted podría suponer que las probabilidades de su ser oNo estar en el estado son simplemente iguales.Sin embargo, supongamos que en el caso del dilema del prisionero, usted decidehacer un poco de álgebra en la secundaria. Vamos:

la utilidad de sus años en la cárcel N consiguiendo ser - N.la probabilidad de que Juan se vuelve testigo sea P.Por lo tanto, la probabilidad de que John se niega a su vez testigo es (1 - P).

Estas utilidades y probabilidades se pueden agregar a la tabla de decisión:

Acción Estado del mundo Esperado utilidad

John confiesacon una probabilidad P

John se niega aprobabilidad (1-P)

P × utilidad1+(1-P) × utilidad2

Me vuelvo testigo

Tengo 3 añoscon la utilidad1= -3

Tengo 0 añoscon la utilidad2= 0

-3P

Me niego Tengo 6 añoscon la utilidad1= -6

Tengo 1 añocon la utilidad2= -1 -6P - (1-P) =-5P -1

Sin embargo, la utilidad esperada - 3P de convertir testigo es mayor que la esperadautilidad-5P-1 de negarse a entregar los testigos, para todos los valores de P. Así que no importalo que la probabilidad P de que Juan se vuelve testigo contra vosotros, que siempre estánMás vale encender testimonio contra él.Por desgracia, si Juan tiene las mismas creencias, metas y utilidades como usted, a continuación,él igualmente decidir a su vez testigo contra vosotros, en cuyo caso ambos

Página 168167obtendrá una cierta 3 años en la cárcel. Usted habría sido mejor si elambos ignoraron la teoría de decisión, tuvo una oportunidad, y se negó a entregartestigos en contra del otro, en cuyo caso usted tendría tanto conseguido sólo 1

años en la cárcel.Pero hay una moral diferente que podría sacar de la historia: que la culpamentiras, no con teoría de la decisión, pero con su propio criterio egoísta de utilidad.Usted ha puesto ningún valor sobre las consecuencias de sus acciones para eltiempo que John pasará en la cárcel.Supongamos, por ejemplo, que asigna el mismo valor a la hora de que ambosque pasará en la cárcel. El nuevo correspondientes juicios de utilidad puede serincorporado en una tabla de decisión revisado:Acción Estado del mundo Esperado utilidad

John confiesacon una probabilidad P

John se niega aprobabilidad (1-P)

P × utilidad1+(1-P) × utilidad2

Me vuelvo testigo

Tengo 3 añosJohn tiene 3 añoscon la utilidad1= -6

Tengo 0 añosJohn tiene 6 añoscon la utilidad2= -6

-6P -6 (1-P) =-6

Me niego Tengo 6 añosJohn tiene 0 añoscon la utilidad1= -6

Tengo 1 añoJohn tiene 1 añocon la utilidad2= -2

-6P -2 (1-P) =-4P -2

Pero -. ≥ 6-4P-2, para todos los valores de P Por lo tanto, no importa lo que la probabilidadP que Juan se vuelve testigo contra vosotros, nunca hay ninguna ventaja en sugirando testimonio contra él. Por otra parte, si Juan tiene las mismas creencias, metasy los servicios públicos como usted, entonces serán igualmente decidir no dar testimonio contraque, en este caso a los dos para obtener un determinado 1 año en la cárcel.Pero es probable que sea poco realista esperar que valora por igual tanto losucede a John y lo que sucede a ti mismo. Para ser más realista, supongaen cambio, que usted valora lo que sucede con John sólo la mitad de lo que usted valoralo que sucede a ti mismo:Acción Estado del mundo Esperado utilidad

John confiesacon una probabilidad P

John se niega aprobabilidad (1-P)

P × utilidad1+(1-P) × utilidad2

Me vuelvo testigo

Tengo 3 añosJohn tiene 3 añoscon la utilidad1= -4,5

Tengo 0 añosJohn tiene 6 añoscon la utilidad2= -3

-4.5P -3 (1-P)-3 =-1.5p

Me niego Tengo 6 añosJohn tiene 0 añoscon la utilidad1= -6

Tengo 1 añoJohn tiene 1 añocon la utilidad2= -1,5

-1,5-6P (1-P)P = -4,5 -1,5

Página 169168Las utilidades esperadas de las dos alternativas son la misma cuando:

-1.5P -3 = -4,5 -1,5 Pes decir, 3P = 1,5

es decir, P = 0,50Por lo tanto, si el juez que la probabilidad de John inflexión testigo es menordel 50%, entonces usted no debe girar testigo. Pero si se juzga que elprobabilidad es superior al 50%, entonces usted debe dar vuelta testigo. Tit for tat.Al igual que en el caso de decidir si tomar un paraguas cuandosalir de casa, estos cálculos son un ideal normativo. Pero en la vida real,más normalmente compilar nuestras decisiones en reglas (o heurística), queaproximación al ideal teórico de decisión, pero que se pueden aplicar mássimple y más eficiente. Por ejemplo:

Objetivos: si un agente me pide realizar una acción,y la acción no hace daño a otra personaentonces realizar la acción.

si un agente me pide realizar una acción,y la acción daña a otra personaentonces me niego a realizar la acción.

Estas reglas no son muy sutiles, pero es evidente que puede ser refinado, tanto porañadiendo reglas adicionales para hacer frente a otros casos, y añadiendo condiciones adicionales para acomodar las calificaciones adicionales.

Opciones inteligentes

Pero la teoría de la decisión y la heurística no son las únicas posibilidades. De hecho, ena su manera, ambos pierden de ver el panorama completo. Teoría de la decisiónsólo trata de acciones candidatas alternativas dadas independiente, evaluandosus posibles consecuencias, pero haciendo caso omiso de que las alternativas vienen ylos fines a los que sirven. Heurística eludir las cuestiones fundamentales porempleando poco más que las asociaciones estímulo-respuesta de nivel superior.La forma más inteligente de tomar decisiones es dar un paso atrás, y prestar la debida atencióna sus objetivos de alto nivel y para cualquier circunstancias externas que puedan tenerprovocado la necesidad de tomar una decisión:

•Identificar el objetivo de más alto nivel (propósito, motivación, problema oobjetiva) de la decisión que usted necesita hacer. Es este objetivo implícitopropiedad de la heurística provocados por los acontecimientos en el medio ambiente? ¿O esque es una, el objetivo explícito de alto nivel de rendimiento, o un sub-objetivo (o medios)hacia una meta aún superior (u objetivo fundamental).

Página 170169•Suponiendo que se pueda identificar la meta de nivel superior y los sub-objetivosen el camino, considerar las formas alternativas de resolución de estos objetivos.¿Ha considerado adecuadamente todas las alternativas relevantes? O

¿ha limitado innecesariamente al considerar sólo el primeras alternativas que entraron en su mente? ¿Tiene suficiente conocimiento (o creencias) del dominio del problema para generar el "mejor"alternativas?•Explora las consecuencias (o efectos) de las alternativas, y sus impactos. Evaluar estas consecuencias para el grado en que logran, no sólo los objetivos que pueden haber motivado laalternativas, sino también cualquier otra meta que podría alcanzarse oportunista en el camino. Compruebe si las alternativas violar las restricciones, o si tienen alguna otra negativaconsecuencias que se deben evitar.•Evaluar las incertidumbres asociadas a las consecuencias. ¿Es usted caer en una ilusión, o correr riesgos innecesarios?•Comparar las alternativas, mediante la combinación de la evaluación de su consecuencias en su evaluación de la incertidumbre. Use este comparación, no sólo para identificar a su decisión final, sino también para guiarte de manera eficiente en su búsqueda.•Identificar los otros sub-objetivos vinculados que necesitan ser resueltos para lograr sus objetivos de alto nivel. Asegúrese de que la decisión es compatible con la solución inteligente de estas otras sub-objetivos. Dar preferencia a los decisiones que facilitan la consecución de futuros objetivos subsidiarios y que mantienen futuras opciones abiertas para el mayor tiempo posible.

Si estas pautas parecen familiares, es porque se basan en las cuestiones que se repiten a lo largo de este libro. Pero si que suena un poco extraño, es porque yo los he parafraseado a la manera de Hammond, Keeney y (1999) Las opciones inteligentes de Raiffa - Una guía práctica para la toma de mejores decisiones.Las directrices de la libreta de decisiones inteligentes se basan en una sólida investigación enla ciencia de decisiones y en la amplia experiencia práctica. Ellos apelan a la lógicay el sentido común, sino de la variedad familiar, informal. En este libro, tratamos con problemas similares, sino que ponemos dentro de una Lógica Computacional y Ajuste de la Inteligencia Artificial.

Conclusiones

El uso de la teoría de la decisión, la heurística y opciones inteligentes son tres diferentesformas de toma de decisiones.Decisión de la teoría es una herramienta potente y normativo. Pero las necesidades de conocimientoacerca de la utilidad y probabilidad, y el tiempo para calcular y comparar esperadoutilidades, que no es típicamente disponible en que ocurre más frecuentementesituaciones. Además, deja de lado las motivaciones de las acciones, y la estructura

Página 171170de las motivaciones en una jerarquía de objetivos y subobjetivos, y de alternativaformas de reducir metas a sub-objetivos.

En lugar de la teoría de la decisión, la mayoría de la gente probablemente utilizan la heurística para guiar su toma de decisiones. Heurística lidiar eficazmente con la mayor frecuenciase producen casos, y a menudo se aproximan las decisiones que seríantomada con un análisis de la teoría de la decisión. Pero heurística están sujetos a sesgosde todo tipo, ya menudo conducen a malas decisiones, a veces cuando estamos haciendolas decisiones más importantes en nuestras vidas.En situaciones en las que es importante hacer un buen decisión como sea posible,tenemos que controlar nuestras respuestas heurísticas, y analizar su papel dentrola jerarquía completa de nuestros objetivos y subobjetivos. Tenemos que cuestionar la implícitaobjetivos de nuestras reacciones intuitivas, determinan las formas alternativas de alcanzaresos objetivos, explorar sus posibles consecuencias y hacer una elección inteligente.Pero no importa cómo tomamos nuestras decisiones, no podemos evitar lala incertidumbre de sus resultados. Como hemos visto en este capítulo y en otros lugareslo largo de este libro, los resultados de nuestras acciones normalmente dependen de laestado incierto del mundo:

un resultado en particular pasa si no hago una determinada accióny el mundo está en un estado particular.

Porque el mundo es un lugar tan seguro, y porque nuestro conocimiento deel mundo es tan incompleta, es imposible juzgar estos resultados sinla incertidumbre.

El enfoque a la incertidumbre tomada en este libro se basa en el enfoquedesarrollada por David Poole (1997), en la que se asocia con probabilidadcondiciones de condicionales en lugar de con los condicionales en su conjunto. Esteenfoque encaja bien con otras aplicaciones de la probabilidad, por ejemplo, enayudar a elegir entre diferentes explicaciones abductivas de unobservación. La integración de probabilidad y la lógica es una de las áreas más activasde la investigación en Inteligencia Artificial en la actualidad. La colección de documentos en (DeRaedt et al., 2008) contiene un resumen de trabajos recientes en este campo.

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Capítulo 12. Materia MotivacionesEn el dilema del prisionero, la necesidad de elegir entre diferentes acciones esgenerada por la necesidad de resolver una meta de logro, obtenido como resultado de

a petición de la policía para activar testigo contra su amigo. Lametas de logro, desencadenada por el evento externo, es la motivación delacción que finalmente elija.Pero en la teoría de la decisión clásica, la motivación de las acciones no se ha especificado.Por otra parte, se espera para evaluar las alternativas teniendo en cuenta únicamentesus posibles consecuencias.La resolución de conflictos en los sistemas de producción comparte con la teoría de la decisión de un similares que decidir entre las acciones que se excluyen mutuamente. Sin embargo,mientras que en la teoría de la decisión el factor decisivo son las posibles consecuencias delas acciones, en los sistemas de producción de la decisión normalmente se compilan enconsideraciones mucho más simples. En los sistemas de producción, se derivan accionesexplícitamente por medio de reglas de condición-acción, cuyas motivaciones (o metas)son típicamente implícita (o de emergencia).En contraste con la teoría de decisiones y los sistemas de producción, en la quemotivaciones son falta o implícita, en los sistemas de planificación clásica de AIla motivación es la principal preocupación. En la planificación clásica, los planes de acción sonmotivado (o dicho) por las metas de rendimiento de alto nivel, pero, a diferencia decon la teoría de la decisión, las consecuencias no intencionadas de las acciones son comúnmenteignorado. Las diferentes formas en las que se evalúan las acciones en diferentesparadigmas se resumen en la tabla siguiente:

Evaluación de las acciones

Producción desistemas

Teoría dedecisión

planificaciónclásica

Lógica Computacional

Motivaciones No No Sí Sí

Consecuencias No Sí No Sí

En Lógica Computacional, las acciones están motivadas por objetivos de logro, queson generados por los objetivos de mantenimiento, que se activan por las observaciones decambios en el mundo. La decisión sobre qué acciones alternativas para ejecutar esinformados por la evaluación de las posibles consecuencias de las acciones, incluyendo elmetas de rendimiento, lo que motivó las acciones, para empezar. Esta decisiónpuede ser asistido mediante el empleo de las técnicas de la teoría de la decisión, o puede sercompilado en metas más pragmáticamente útiles y creencias, en la que elEvaluación de las motivaciones y consecuencias es emergente más que explícito.

Las consideraciones morales

Página 173172Decisión de la teoría guía a las acciones de un agente hacia el logro óptimode los objetivos personales del agente. Estas metas personales pueden estar preocupados exclusivamente con los propios intereses egoístas del agente, o podría incluir los intereses de

otros agentes. Como vimos en el dilema del prisionero, los intereses de unaagente individual a veces puede ser mejor servido si el agente también valora laintereses de otros agentes. Podría decirse que el fomento de los objetivos personales queincluir los intereses de otros agentes es la base de intuiciones sobre humanosmoralidad.Aunque la moral es una de las principales preocupaciones de la religión, psicológicoLos estudios han demostrado que las personas de muy diversa cultural y religiosafondos comparten intuiciones morales similares (Hauser et al., 2007). Por otra parte,estos estudios muestran que muchas de estas intuiciones dependen de distinguirentre las motivaciones y las consecuencias de las acciones. En particular, seapoyar el principio de doble efecto.El principio del doble efecto sostiene que una acción con malas consecuenciaspuede ser moralmente aceptable si la acción fue motivada por un buen fin,siempre que las malas consecuencias no fueron concebidas como un medio para lograr elbuen fin. Pero una acción no es moralmente aceptable si fue motivada por una malafinal o si implicó el uso de un mal medio para un buen final, incluso si su buenconsecuencias podrían superar sus malas consecuencias.El principio de doble efecto se ha utilizado, por ejemplo, para justificarbombardear una instalación militar en tiempo de guerra, incluso si hay un peligro potencial para la civiles inocentes. Pero condena el bombardeo de un objetivo civil para aterrorizar a laenemigo.El principio del doble efecto se opone al consecuencialismo, que, como teoría de la decisión, se refiere únicamente a las consecuencias de las acciones.De acuerdo con el consecuencialismo, no hay diferencia moral entre matar civiles inocentes como un efecto secundario de la destrucción de una instalación militar y el asesinato como un acto deliberado de terrorismo.El principio del doble efecto también juega un papel normativo en la ley. Para ejemplo, da cuenta de la distinción entre el asesinato, en el que la muerte de una persona está destinado directamente, y homicidio, en el que es previsible como un posible efecto secundario de una intención menos malo, pero todavía censurable.Así, el principio de doble efecto juega un papel descriptivo entender las intuiciones morales y un papel normativo en la ley. Mikhail (2007) explica esta doble función, con la sugerencia de que, aunque los individuos parecen ser conscientes de los principios que guían sus intuiciones morales ", los juicios se explica por el supuesto de que estas personas son abogados intuitivos quienesreconocer implícitamente la importancia de los fines, los medios, los efectos secundarios y primamales prima, tales como la batería, al análisis de los problemas legales y morales ".El reto es explicar estas intuiciones, que no pueden ser explicados porteoría de la decisión solo.

El carro fuera de control

Página 174173El más famoso experimento psicológico respecto intuiciones sobredoble efecto es el problema carro. Hay dos variantes principales:

Pasajero: Un carro descontrolado está a punto de atropellar y matar a cinco personas. El conductor se ha desmayado. Usted es un pasajero en el tren y puede pulsar un botón que a su vez el tren en una vía muerta, ahorrando las cinco personas, pero matando a un hombre que está de pie en el camino lateral. ¿Es moralmente lícito pulse el botón?

Pasarela: Un carro descontrolado está a punto de atropellar y matar a cinco personas. Usted es un espectador de pie en un puente peatonal sobre la vía.La única manera de detener el tren y salvar a las cinco personas es lanzar una objeto pesado en la parte delantera del tren. El único objeto pesado disponible es un gran hombre de pie junto a usted. ¿Es moralmente lícito tirar el hombre en la pista?

En un experimento (Hauser et al, 2007) en el Internet con aproximadamente 5000 sujetos voluntarios, el 85% juzga que es permisible para el pasajero al pulsar el botón, pero sólo el 12% juzga que es permisible para el transeúnte de lanzar al hombre. La diferencia entre los dos casos es se explica por el principio de doble efecto. En el caso de que el pasajeropulsar el botón, la persona en el camino lateral es asesinado como consecuencia de la acción de empujar el botón, que es un sub-objetivo de ahorro de cinco personas. La acción de pulsar el botón no es malo en sí mismo. Así que la mayoría de las personas considerar la acción como moralmente permisible.

Sin embargo, en el caso del espectador lanzando el hombre fuerte en el seguimiento, la acción de lanzar al hombre a la pista es moralmente malo en sí, incluso aunque ayuda a lograr el bien moral objetivo de salvar a cinco personas. De acuerdo con el consecuencialismo, ambos casos tienen la misma posición moral; y de acuerdo con el utilitarismo, que sostiene que lo mejor es hacer lo que la mayoría beneficia al mayor número de personas, ambos casos son moralmente justificables ypreferible a no hacer nada.

Suponiendo que la gente subconciously aplicar el principio de doble efecto para juzgar la moralidad de las acciones puede explicar juicios intuitivos en carro problemas y similares. Pero eso no explica por qué las personas utilizan el principio de doble efecto, en lugar de la teoría de decisión sencilla. Voy a proponer tal explicación - es decir, que la materia motivaciones - después de que primero investigar una representación lógica del problema carro fuera de control.

La lógica del carro fuera de control

La siguiente representación está especializado en el problema carro. Al igual que conotros ejemplos de este libro, la representación también podría expresarse más

Página 175174generalmente para separar las creencias generales, desde las creencias especialesnecesaria para el problema en cuestión. Sin embargo, la representación especializada tienela ventaja de que nos permite pasar por alto detalles que distraen.Creencias:

una persona muere, si la persona está en peligro de ser asesinado por un treny nadie salva a la persona de ser asesinado por el tren.

un agente mata a una personasi el agente lanza la persona delante de un tren.

una persona está en peligro de ser asesinado por un trensi la persona está en una ferrovíay un tren se está acelerando a lo largo de la vía ferroviariay la persona no es capaz de escapar de la ferrovía.un agente salva a una persona de ser asesinado por un trensi el agente se detiene el tren o el agente desvía el tren.

un agente detiene un trensi el agente coloca un objeto pesado en la parte delantera del tren.

un agente coloca un objeto pesado en la parte delantera del trensi el objeto pesado está al lado del agentey el tren está en una ferrovíay el agente se encuentra a una distancia prudencial del objeto a la ferrovíay el agente lanza el objeto delante del tren.

un agente desvía un trensi hay un camino lateral por delante del treny un agente está en el treny el agente pulsa el botón de apartadero.

un tren a toda velocidad por un camino lateralsi el tren se está acelerando a lo largo de una pistay hay un pozo desviado por delante del treny un agente presiona el botón de apartadero.

En una formulación más precisa, utilizando el cálculo de eventos, por ejemplo, que lo haríase indicó que el acto de pulsar el botón sidetrack termina el estado deel tren a toda velocidad por la pista actual y se inicia un estado en el que eltren se está acelerando a lo largo del camino lateral.

La situación actual: cinco personas se encuentran en la maintrack.

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una persona está en el camino lateral.un tren se está acelerando a lo largo del maintrack.el apartadero está por delante del tren.las cinco personas que son incapaces de escapar de la maintrack.

la persona no es capaz de escapar de la vía muerta.

María está en el tren.john está al lado de la sacudida.john es un objeto pesado.bob está a una distancia prudencial de Juan a la maintrack.

No hay nada en estas creencias para motivar a nadie a hacer nada. Amotivar a Bob, John y María, que necesitan un objetivo motivador. Al igual que con otrasejemplos de este libro, el objetivo motivador es una meta de logro obtenidoa partir de una meta de mantenimiento, desencadenada por una observación del medio ambiente. En este caso, la meta de mantenimiento y las creencias de apoyo conexas podría ser:

Meta: si una persona está en peligro de ser asesinado por un trenentonces usted responde a la peligrosidad de la persona que está siendo asesinado por el tren.

Creencias:  usted responde al riesgo de una persona de ser asesinado por el trensi se ignora el peligro.

usted responde al peligro de una persona que está siendo asesinado por el trensi guarda la persona de ser asesinado por el tren.

Dado que los tres agentes tienen conocimiento de la situación actual yasumiendo por simplicidad que tratan las cinco personas en el maintrack comopersona, entonces los tres agentes sería igualmente concluir:Razonamiento hacia adelante: cinco personas que están en peligro de ser asesinado por el tren

Metas de logro: a responder al peligro delas cinco personas que están siendo asesinados por el tren

Alternativa subobjetivo: se ignora el peligroAlternativa subobjetivo: guarda las cinco personas de ser asesinado por el tren.

María puede salvar a las cinco personas al desviar el tren, empujando el sidetrackbotón. Bob puede salvar a las cinco personas al detener el tren, mediante la colocación de una pesada objeto en la parte delantera del tren, lanzando Juan en frente del tren. Afortunadamentepara Bob, John no puede guardar de manera similar a las cinco personas por tirar Bob delantedel tren, porque no tiene ninguna razón para creer que Bob es un objeto pesado.Además, convenientemente para Juan, hemos dejado de lado la posibilidad de que se puede ahorrar

Página 177176las cinco personas simplemente por arrojarse frente a la orla de su propiavoluntad. Thefore sólo María y Bob tienen que elegir entre los dossub-objetivos alternativos.María tiene que decidir si desea guardar las cinco personas empujando el

botón desviar. Dada la urgencia de la situación, que puede o no tenerel tiempo para contemplar todas las posibles consecuencias de la acción. Si ellano tiene compostura suficiente tiempo y suficiente, entonces se concluirá quela única persona en el camino lateral será asesinado por el tren si no se guarda elpersona. Pero salvar a cinco personas con seguridad en comparación con el certtainty cerca deuna persona de morir es mejor que no hacer nada.Si María no tiene el tiempo para pensar en las consecuencias, a continuación,simplemente puede juzgar que el ahorro de cinco personas es mejor que no hacer nada, encuyo caso simplemente pulse el botón, sean cuales sean las consecuencias. Encualquiera de los casos, su comportamiento está moralmente justificado, porque sus intenciones sonbuenos, y los efectos secundarios negativos posibles son a la vez deseado y superadopor los beneficios.Bob, por su parte, tiene que decidir si desea guardar las cinco personas portirar John delante del tren. Suponiendo que Bob tiene tiempo suficiente paragenera este plan, que puede muy bien tener el tiempo suficiente para darse cuenta de que si se tiraJuan en parte delantera del tren, entonces no sólo será John ser muertos como consecuencia,pero que va a matar a John como un medio para el fin.Por supuesto, Bob podría utilizar la teoría de la decisión, para decidir si vale la pena:Cinco personas guardan en comparación con una persona muerta. El cálculo argumenta enfavor de matar a John. Pero si Bob llega a la conclusión de que, como consecuencia de matarJohn podría estar cometiendo un delito, entonces el cálculo no es tan fácil.En estos casos, la toma de decisiones es mucho más fácil si no son claras yreglas simples (o limitaciones) que se pueden seguir, como:

si un agente mata a una personay la persona no está en peligro la vida de otra personaentonces falsa.

Si Bob no tiene esa regla, entonces él puede decidir lanzar John en la pista,con la buena intención de más alto nivel de ahorro de cinco personas. Sin embargo, nospuede juzgar que su acción es moralmente inaceptable. Nuestro juicio seríajustificada por la preocupación acerca de la falta de coacción moral de Bob. A pesar de su faltade apremio podría conducir a un exceso de todos buena consecuencia, en esta ocasión, sepodría dar lugar a consecuencias muy malas en otras ocasiones.Si Bob tiene esa restricción, pero aún así decide lanzar a Johnla pista, debe ser porque no tiene tiempo suficiente para generar el plan, pero notiempo suficiente para activar y ejercitar la restricción. O por lo que un abogado podríadiscutir, si el caso nunca llegó a los tribunales.

El caso de cálculo de restricciones morales

Página 178177Se podría argumentar a favor de restricciones morales por motivos religiosos. Pero también se puede argumentan a favor de ellos sobre la base de cálculo que hay muchas situaciones enque las personas no tienen el tiempo o los conocimientos para tomar decisiones óptimas enconformidad con las normas de la teoría de la decisión. Incluso si lo hicieran, seríarazonable esperar que todos se adhieren al principio puramente utilitario

que sus propios intereses personales o los intereses de su familia y amigosvalen más que los intereses de su peor enemigo o rival más grande.Si todo el mundo utiliza la teoría de decisión sin ningún tipo de limitaciones, habríacaos. Algunas personas podrían usar la libertad para emplear la utilidad arbitrariamedidas para satisfacer sus propios intereses y para pisotear los intereses deotros. Para protegerse contra las consecuencias antisociales del ejercicio de talesdesenfrenados intereses propios, las sociedades imponen restricciones sobre el comportamiento deindividuos. Pero para ser eficaces, estas limitaciones deben ser simple y fácilde aplicar, incluso cuando el tiempo y los conocimientos son escasos.En nuestra representación del problema carro, la restricción era un cualificadoversión del sexto mandamiento, no matarás, y la única manera dematar a una persona fue a tirar a la persona delante de un tren. Este fue unsimplificación excesiva. Se emplea una definición muy específica de matar a una persona,que se aplica convenientemente a Bob, pero no a María. Se podría argumentar queuna definición alternativa, más realista, como:

un agente mata a una personasi el agente realiza una acción y la acción provoca la muerte de la persona.

se aplicaría tanto a Bob y Mary, dependiendo de cómo se define la causalidad.Ciertamente, lanzando una persona delante de un tren causa la muerte de la persona.Pero no pulsar el botón sidetrack también causan la muerte de la persona enal desviar?Los filósofos y juristas han luchado con los dilemas de este tipodurante siglos. Tiene que haber una solución más fácil. De lo contrario el ejercicio derestricciones requeriría la solución de problemas difíciles de la causalidad, ysería imposible aplicar limitaciones en la práctica.No es una solución más fácil. Vuelva a colocar la condición de que la acción hacela muerte de la persona por la condición computacionalmente mucho más simple que laacción provoca la muerte de la persona directamente iniciando en un solo paso:

un agente mata a una personasi el agente realiza una accióny la acción se inicia la muerte de la persona.

En la mayoría de los casos, la determinación de si una acción se inicia la muerte de una persona que toma sólo un paso de la inferencia deductiva, que todos los agentes de edad y

Página 179178capacidad debe ser capaz de realizar. La inferencia se puede hacer aún más sencillomediante la compilación de la definición de matar a la restricción:

si un agente realiza una accióny la acción inicia la muerte de una personay la persona no está en peligro la vida de otra persona

entonces falsa.Por el contrario, la determinación de si una acción causa la muerte de una persona puederequiere un número ilimitado de inferencias a través de una cadena de longitud arbitrariade acciones. Cuanto mayor es el número de inferencias, la menos razonable es aesperar a un agente para poder realizarlas.El uso de restricciones simples en acciones que inician malas consecuenciashace que el ejercicio de limitaciones mucho más fácil, pero no resuelve todos losproblemas que pueden surgir. Siempre habrá casos difíciles donde el directosefecto de las acciones de un agente depende también de la situación del mundo - paraejemplo, si la muerte de una persona es iniciada por un agente está conduciendo demasiado rápido y la coche va fuera de control.Los casos difíciles como estos son el sustento de la profesión legal, y sonmás allá del alcance de este libro. Pero, antes de dejar este tema, hay unaaún mayor problema con restricciones.

¿Qué hacer con violaciónes?

El problema de las restricciones es que las personas que violan. Se les violan,y, o bien se salgan con la suya o que pagan la pena: No presione elalarma botón de señal correctamente. Pero si lo hace, entonces prepárate para pagar un £ 50bien.Lógicamente no tiene sentido. La formulación de una restricción como un condicionalcon la conclusión falsa , supuestamente impide que las condiciones de la restricciónse convierta en realidad . No tiene sentido tener restricciones adicionales queaplicará únicamente cuando la conclusión falsa se ha derivado.Este problema se ha estudiado en la lógica filosófica en forma deLa paradoja de Chisholm (Chisholm, 1963). La paradoja se formula por lo general enalgún tipo de lógica deóntica, pero puede ser también formulada en términos delimitaciones. Aquí está una declaración informal de la paradoja:

Debe ser que Jones va a ayudar a sus vecinos.Debe ser que si Jones se va, entonces él les dice que está por venir.Si Jones no va, entonces no debería decirles que está por venir.Jones no va.

En la lógica deóntica estándar, estas declaraciones implican las conclusiones paradójicas:

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Jones debería decirles que está por venir.Jones no debería decirles que está por venir.

Casi todas las lógicas deónticas son lógicas modales, en el cual deber ser es una lógicaconectivo con el mismo estado lógico como y , o , si y no . Pero en

programación lógica abductiva (ALP), que es la base de la ComputacionalLa lógica que usamos en este libro, se representan las obligaciones y prohibicionesmediante restricciones de integridad, que incluyen metas de mantenimiento ylimitaciones. He aquí una representación de la paradoja en términos ALP:

Objetivos: jones va.si va jones le dice Jones.si estancias jones y Jones dice entonces falsa.si estancias jones jones y va a continuación falsa.

Creencia: permanece jones.La primera frase es una meta de logro. En una versión más completa de lahistoria que podría haber sido obtenidas por medio de una meta de mantenimiento, tales como si un persona necesita ayuda y puede ayudar jones jones entonces va .La segunda frase no es una meta de mantenimiento ni convencionalfuerza, sino es nontheless una restricción de integridad típico. Visto en la base de datostérminos, se impone la restricción de que cada vez que la base de datos contiene un registroque Jones va a continuación, sino que también contiene un disco que jones dice . Visto deALP / planificación términos, impone la restricción de que cualquier plan que incluye elacción jones se incluye también la acción jones dice .Las frases tercera y cuarta son contraints. La cuarta fraseexpresa que la estancia es lo contrario de ir , y la tercera fraseJones limita tanto su estancia (no ir) y contando.La quinta frase expresa que Jones no va como atómico positivohecho. No sólo la colección de cinco oraciones implica laconclusión falsa , pero las primeras frases, cuarto y quinto solo implican falsa . EnEs decir, Jones debería ir, pero no lo hace. En la representación de la ALPfrases segunda y tercera no tienen ninguna función en absoluto.

Limitaciones y violaciones de las restricciones son similares a las reglas y excepciones.La principal limitación es como una regla general, y las limitaciones que correctivasfrente a violaciónes son como excepciones. Hemos visto que, en el caso dereglas y excepciones ordinarias, inconsistencia se puede evitar mediante la adición de uncondición expresa a la regla general que indica que se aplica una excepción. Nosotrospuede tratar de resolver la paradoja de restricciones y su violación de manera similar. EnCaso de Jones, por ejemplo, se puede añadir a la principal limitación extracondiciones, por ejemplo, que Jones no es irresponsable :si una persona necesita ayuda y puede ayudar jones

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y Jones no es irresponsable entonces jones va .si se queda y jones jones es irresponsable entonces falsa .etc .

Varias soluciones de este tipo se han desarrollado y explorado, tanto en lacontexto de la lógica deóntica rebatible (Nute, 1997) y en la reparación de violaciónes de

restricciones de integridad de bases de datos (Bertossi y Chomicki, 2003). Tambiénsurgir más generalmente en Informática, por ejemplo, cuando un programaEs necesario aplicar un mal funcionamiento y medidas correctivas. La existencia desoluciones prácticas a estos problemas en Informática sugiere que, al igualExisten soluciones en un entorno más lógico. Sin embargo, la investigación de estossoluciones es otro problema que está más allá del alcance de este libro.

ConclusionesEl dilema del prisionero demuestra que se paga por un agente de valorar los interesesde otros agentes, e incluir esos intereses en sus sentencias de la utilidadde sus acciones. En términos más generales, el dilema del prisionero y los ejemplos similaresmuestran que las decisiones de un agente pueden ser juzgados no sólo por sus consecuenciaspara el agente, sino para el bien de la sociedad en su conjunto. Tal preocupación para losel bien general de la sociedad parece ser la base de intuiciones humanas sobremoralidad.En el dilema del prisionero, los valores morales pueden ser atendidas relativamentesimplemente mediante la inclusión de los intereses de otros agentes en los juicios de utilidad. Yde acuerdo con el consecuencialismo y el utilitarismo, estos juicios sonsuficiente para determinar el estado moral de las decisiones de un agente en general.Sin embargo, según los defensores del principio de doble efecto, queno se tengan plenamente en cuenta las intuiciones morales humanos, ni de la función normativa de distinciones entre los fines, los medios y los efectos secundarios en el campo del derecho.Los estudios psicológicos de intuiciones morales sobre problemas trolley muestran quegente instintivamente juzgar las acciones de un agente tanto para sus motivaciones ypor sus consecuencias. Hemos visto que la lógica computacional proporciona unmodelo de la agencia en la que tales intuiciones morales pueden ser explicadas. El modelomuestra que, en situaciones donde el conocimiento y el tiempo son limitados, un agente puedeNo ser capaz de juzgar y comparar las utilidades esperadas de toda la información relevanteconsecuencias de sus acciones candidatos alternativos. En casos como estos, laagente puede utilizar restricciones para evitar acciones que se consideren moralmenteinaceptable.La aplicación de la lógica computacional a la Moralidad Computacional en general y al problema carro en particular, ha sido investigado por Luis Pereira (Pereira y Saptawijaya, 2007, 2009, 2010). Aunque en este capítulo hemos utilizado Lógica Computacional para justificar intuiciones morales sobre la principio del doble efecto, no se sigue que la lógica computacional es restringido a modelar o justificar sólo una teoría moral, o para modelar

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sólo un análisis de los problemas carretilla. Su marco conceptual de los objetivos,subobjetivos, limitaciones y consecuencias es moralmente neutral y se puede utilizar paramuchos propósitos, para bien o para mal.

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Capítulo 13. El cambiante mundo

En Matemáticas, estructuras semánticas son estáticas , y la verdad es eterna. Pero para unagente inteligente integrado en el mundo real, las estructuras semánticas son

dinámico , y la única constante es el cambio.Tal vez la forma más sencilla de entender el cambio es para ver las acciones yotros eventos como causando un cambio de estado de una estructura estática del mundo ala siguiente. Por ejemplo:

Este punto de vista del cambio se formaliza en las posibles semántica mundo de modallógica. En la lógica modal , las oraciones se les da un valor de verdad con respecto a una estáticamundo posible integrado en un conjunto de mundos posibles vinculados con unaotra por una relación de accesibilidad.En las lógicas modales de tiempo, un mundo posible es accesible desde otro sique se puede llegar desde el otro por un evento estatal transformadora. Sintácticoexpresiones como "en el pasado", "en el futuro", "después de", "desde" y "hasta"son tratados como operadores modales , que son conectores lógicos, como "y","O", "si", "no" y "todos".

Página 184183El valor de verdad de las oraciones que contienen operadores modales se define, como parala lógica clásica ordinaria, en función de los valores de verdad de las oraciones simples.Sin embargo, mientras que en la verdad lógica clásica es en relación con una interpretación (omundo posible), la verdad en lógica modal es relativa a un mundo posible en uncolección de mundos posibles. Por ejemplo:

Una frase de la forma en el futuro P es verdadera

en un mundo posible W en una colección de mundos Csi no es posible mundo W ' en Cque se puede llegar desde W por una secuencia de acontecimientos por el estado de transformacióny la sentencia P es verdadera en W '.

Por ejemplo, en la lógica modal, es posible expresar la fraseEn el futuro, el cuervo tiene el queso.

Esta frase es verdadera en el mundo posible en el comienzo de la historia yfalsa en el mundo posible en el final de la historia (suponiendo que no haymundos posibles después de la historia termina).Una objeción al enfoque de la lógica modal es que su ontología (las cosasque existe) es demasiado conservadora, lo que hace que la representación del conocimientoinaceptablemente difícil. La alternativa es aumentar la potencia expresiva deel lenguaje mediante el tratamiento de los eventos y estados del mundo como individuos. Para trataralgo como individuo, como si es que existe, es cosificar la misma y el proceso desí mismo se llama reificación .La ventaja de la reificación es que hace hablar de cosas muchomás fácil. La desventaja es que hace que algunas personas muy molestos. Está bienpara hablar de los objetos materiales, como el zorro, el cuervo y el queso, comoindividuos. Pero es algo más que hablar de los estados del mundo y otrasobjetos de manera similar abstractas como si ellos también eran personas normales.

El cálculo de situaciones

La situación cálculo comparte con la lógica modal la misma vista del cambio comotransformando un estado del mundo a otro, pero reifica acciones yestados (o situaciones) como individuos. En efecto, se trata de la accesibilidadrelación de la lógica modal como una relación de primera clase, junto con otras relaciones,como el zorro tiene el queso , entre los objetos materiales ordinarios.Por ejemplo, en el cálculo de situaciones, en la historia de la zorra y elcuervo, sólo hay una estructura semántica relevante y que contiene, ademása las personas ordinarias, las personas que son las acciones y las personas que sonestados globales. Es posible expresar frases como:

el cuervo tiene el queso en el estado en el comienzo de la historia.

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el cuervo tiene el queso en el estadodespués de la zorra toma el queso,después canta el gallo,después de la zorra alaba al cuervo,después de que el estado en el comienzo de la historia.

La primera de estas dos frases es verdadera . Pero la segunda frase es falsa .Cosificar acciones y estados como individuos permite representary la razón sobre el efecto de las acciones de los estados del mundo. Si además tenemos reificamos"Hechos", a continuación, esta representación se pueden formular como dos situación cálculoaxiomas:

un hecho tiene en el estado después de una acción,si la acción inicia el hechoy la acción es posible en el estado justo antes de la acción.

un hecho se mantiene en un estado después de una acción,si el hecho mantiene en el estado justo antes de la accióny la acción es posible en el estado justo antes de la accióny la acción no resuelve el hecho.

La versión original de la historia de la zorra y el cuervo se pueden reformularen cuanto a cálculo de situaciones, definiendo el adecuado inicia , terminay es posibles predicados. Para este fin, es conveniente para el tratamiento de laacción del cuervo canta también como un hecho:

una acción en la que un animal capta un objeto inicia un hecho de que el animal tiene el objeto.una acción en la que un animal capta un objeto es posible en un estado en el que el animal está cerca del objeto.

una acción en la que alabo al cuervo inicia un hecho que el cuervo canta.una acción en la que alabo al cuervo Es posible en cualquier estado.

una acción en la que el cuervo canta inicia un hecho que estoy cerca del queso.una acción en la que el cuervo canta termina un hecho que el cuervo tiene el queso.una acción en la que el cuervo canta Es posible en cualquier estado.

Página 186185En teoría, un agente, como el zorro, podría incluir tales axiomas entre suscreencias, para planificar sus acciones, inferir sus consecuencias, e inferir elconsecuencias de las acciones de otros agentes. En la práctica, sin embargo, el uso de lasegundo axioma cálculo de situaciones (llamado el axioma marco ) es computacionalmenteexplosivo. Este problema, denominado el problema del marco , se toma a menudo para ser unproblema inherente con el uso de la lógica de razonar acerca de cambio.

El problema del marco no es muy notable con el objetivo de determinarsi o no el cuervo tiene el queso al final de la historia. Dosaplicaciones de razonamiento hacia atrás con el axioma marco reducir el objetivo de unaconjunto de sub-objetivos, uno de los cuales es mostrar que la acción de cantarno termina el "hecho" de que el cuervo tiene el queso. Pero debido a que ella acción de cantar hace terminar el hecho, el subobjetivo es falsa , y por lo tantoel objetivo inicial también es falsa .Sin embargo, el problema del marco es más evidente con el objetivo dedeterminar si está lloviendo en el final de la historia, en lasuposición de que estaba lloviendo en el comienzo de la historia. Tanto si se utilizahacia delante o hacia atrás, el axioma marco debe utilizarse tantas veces comohay acciones en la historia, para mostrar que estaba lloviendo en todos los estadosentre el comienzo y fin de la historia. Este tipo de pensamiento no es tandifícil en el mundo imaginario de la zorra y el cuervo, pero es claramenteimposible que un agente de bienes vivir en el mundo real.Podría decirse que no es lógica que es la fuente del problema, pero la situaciónvista de cálculo del cambio, que la situación de cálculo comparte con la posiblesemántica mundo de la lógica modal. En ambos casos, una acción se trata comocambiar todo el estado global del mundo. Como resultado, para mostrar que un hechoque mantiene en un estado dado del mundo sigue manteniendo hasta que se termina,es necesario conocer y razonar sobre todas las demás acciones que se llevan a caboen todo el mundo desde entonces.

Un enfoque orientado a eventos para cambiar

La alternativa es abandonar la visión global de las acciones como la transformación de unaestado del mundo a otra, y sustituirla por una visión más local queacciones y otros eventos pueden ocurrir simultáneamente y de forma independiente endiferentes partes del mundo.En el cálculo de eventos, eventos incluyen tanto acciones ordinarias, que sonrealizadas por los agentes, y otros eventos, como el aterrizaje de queso en el suelo,que puede entenderse metafóricamente como las acciones que se realizan porobjetos inanimados.Para simplificar, podemos suponer que los eventos ocurren de forma instantánea. Por estapropósito, un evento que tiene una duración puede descomponerse en una instantáneacaso de que lo inicia, seguida por un estado de cambio continuo, seguido por unevento instantáneo que pone fin al mismo. Así, el queso de caer al suelo puede ser

Página 187186descompuesto en un evento instantáneo en el que el queso comienza a caer,que inicia el estado de la caída de queso en realidad, seguido de unevento instantáneo en el que el queso de tierras, que termina el estado decaer.Eventos inician y terminan las relaciones entre los individuos. Estosrelaciones, junto con los plazos para los que tienen, pueden ser

considerado como estados atómicos de asuntos. Podemos imaginar tal estado atómico ylos eventos que inician y terminan así:

En la historia de la zorra y el cuervo, la imagen se ve así:

Aquí el canto del gallo es tratada como un evento de acción / que es causada por elacción / evento de alabar al cuervo. Esta relación causal puede ser visto comootro ejemplo de la pauta general:

un resultado en particular pasa si no hago una determinada accióny el mundo está en un estado particular.

En este caso, las acciones / eventos en la relación están asociados con latiempos de su ocurrencia:

el cuervo canta en el tiempo T 'si yo alabo al cuervo en el tiempo Ty el cuervo reacciona a los elogios entre los tiempos T y T '.

Página 188187La condición del cuervo reacciona a los elogios entre los tiempos T y T ' es un proceso abiertopredicado, el cual puede ser asumida, bien para explicar una observación del cuervoromper a cantar en algún momento T ' o como parte de un plan para el zorro tenerel queso.

Un cálculo simplificado de eventos

El cálculo evento representa la relación entre los eventos y lospropiedades que inician y terminan por medio de la siguienteaxioma y la restricción:

Axioma: un hecho lleva a cabo en un momento,si un evento ocurre en un momento anteriory el evento inicia el hechoy no hay otro eventoeso pasa entre los dos tiempos yque ultima el hecho.

Restricción: si un evento ocurre en un momentoy el evento no es posible en el momento y luego falso.

Equivalente: si un evento ocurre en un momentoa continuación, el evento es posible en el momento.

La restricción de cálculo evento es análogo a la condición de cálculo de situacionesque una acción no es posible en un estado. La restricción es necesaria para la planificación.Sin ella, un agente podría generar planes no ejecutables que contienen accionescuyas condiciones no les tomes en el momento de la ejecución.En muchos casos, la ejecución de una acción termina una condición previa. Paraejemplo, para dar a un objeto lejos, el agente debe tener el objeto. Por estarazón, para que la restricción funcione correctamente, el evento cuenta con el cálculoconvención de que un hecho mantiene después del evento que inicia, pero en el momento deel caso de que se termina. Así, por ejemplo, si María le da una manzana a John,entonces María debe tener a la niña en el momento en que ella le da (restricción), peroJohn tiene la manzana después (axioma).Para aplicar el cálculo evento en la práctica, tiene que ser aumentada, como elsituación de cálculo, con axiomas adicionales que definen el comienzo, finalización,posibilidad y el orden temporal. Por lo tanto, el cálculo evento trata a los predicadosun hecho lleva a cabo a la vez, un evento inicia un hecho, un evento termina un hecho, unaevento es posible a la vez y los predicados de orden temporal como cerradopredicados. Pero se trata del predicado que ocurra un evento a la vez como un proceso abiertopredicado.

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El cálculo para la predicción de eventosconsecuencias de eventosEl predicado abierto un evento ocurre en un momento se puede dar directamente comoobservación, generada por el secuestro de explicar los hechos observados o generadoscomo una acción candidato en un plan para resolver una meta de logro. Aquí se presenta unaejemplo de la primera de estas tres casos, las definiciones similares dados de

la iniciación, terminación y posibilidad como en el ejemplo de cálculo de situaciones,pero el uso de la representación cálculo evento de los eventos:

la zorra alaba al cuervo en el tiempo 3.el cuervo canta en el tiempo 5.la zorra toma el queso a la hora 8.

También tenemos que representar el hecho de que el cuervo tiene el queso en ela partir de la historia. Esto se puede hacer de varias maneras diferentes, pero elmás simple es sólo para asumir un evento adicional, tales como:

el cuervo recoge el queso en el tiempo 0.

Razonamiento hacia atrás para determinar si el cuervo tiene el queso enel final de la historia, por ejemplo a la hora 9 , el axioma cálculo evento genera lasiguiente secuencia de objetivos y subobjetivos:

Objetivo inicial:  el cuervo tiene el queso a la hora 9

Subobjetivos:  un evento que sucede en el tiempo T y T <9 yel evento inicia el hecho de que el cuervo tiene el queso yno hay otro evento que ocurre entre T y 9 yel otro evento termina el hecho de que el cuervo tiene el queso.

Subobjetivos:  el cuervo recoge el queso en el tiempo T y T <9 yno hay otro evento que ocurre entre T y 9 yy el otro evento termina el hecho de que el cuervo tiene el queso.

Subobjetivos:  no hay el otro evento termina el hecho de que el cuervo tiene el queso.otro evento que ocurre entre 0 y 9 y

Naf:  un evento que ocurre en el tiempo T 'y T' es entre 0 y 9 yel evento termina el hecho de que el cuervo tiene el queso

Subobjetivos: el cuervo canta en el tiempo T ' y T ' es entre 0 y 9Subobjetivos: 5 es entre 0 y 9Éxito: ¡sí!

Página 190189Error: no!La conclusión de que el cuervo no tiene el queso se sigue de la negacióncomo fracaso y el hecho de que, dado el orden en que se seleccionan los sub-objetivos,no hay otras pruebas posibles. Por supuesto, esta conclusión dependeel supuesto mundo cerrado, que no hay otros eventos que tienen lugarantes de la hora 9 que inician el cuervo tiene el queso. Por otra parte,no hay nada que descartar la posibilidad de que el cuervo podría recuperar

posesión del queso en algún momento después de las 9, por ejemplo, al elogiar lafox.Tenga en cuenta que la eficiencia de la búsqueda de una solución es muy sensible ael orden en que se seleccionan sub-objetivos. Teniendo en cuenta el orden de selección en elprueba presentada anteriormente, no hay otras ramas en el espacio de búsqueda; yla búsqueda es muy eficiente. Sin embargo, otras estrategias de selección, por ejemplo,la selección de la subobjetivo un evento que ocurre en el tiempo T en primer lugar, sería muyineficiente. La eficiencia de la búsqueda puede ser mejorada aún más mediante el almacenamientolos eventos en orden de aparición, de manera que sólo los hechos más relevantes sonconsiderado.

El cálculo evento y el problema del marco

En conjunto, las estrategias de almacenamiento y selección de eventos ayudan al subobjetivoevento cálculo para superar muchos, pero no necesariamente todas las ineficienciasdel problema del marco. Otros ineficiencias se evitan como resultado del eventocálculo localiza vista de cambio.Supongamos, por ejemplo, que esto le sumamos que estaba lloviendo al principio dela historia, asumiendo un evento adicional, tal como empieza a llover en tiempo de -1 ,donde:

un evento en el que empieza a llover initates un hecho que está lloviendo.un evento en el que deja de llover termina un hecho que está lloviendo.

Podemos simplificar el problema de determinar si está lloviendo en tiempo 9 mediante la resolución de los sub-objetivos de un evento inicia un hecho y un acontecimientotermina un hecho del axioma cálculo hecho por adelantado, lo que genera laaxioma especializados:

está lloviendo a la vez,si empieza a llover en un momento anteriory que no se detiene la lluvia entre los dos tiempos.

Razonamiento hacia atrás con el axioma especializada genera el siguientesecuencia de objetivos y subobjetivos:

Página 191190Objetivo inicial: está lloviendo en el tiempo 9.Subobjetivos: empieza a llover en el momento T y T <9 y

y no deja de llover entre T y 9.

Subobjetivos: no deja de llover entre -1 y 9.

Naf: que deje de llover en el tiempo T ' y T 'es entre -1 y 9.

Error: no!

Éxito: ¡sí!

Tenga en cuenta que, a diferencia de la solución del mismo problema en el cálculo de situaciones,la longitud de la solución no depende de la cantidad de estados, acciones oeventos entre el tiempo de -1 a la que empieza a llover y el tiempo de 9 bajoconsideración. En el cálculo evento, la longitud depende sólo del númerode lluvia relevante la iniciación y terminación de los acontecimientos, y su tiempo deocurrencia.

El cálculo de eventos para la generación de planes

La restricción de cálculo evento no es necesario cuando el axioma cálculo evento esutilizado para predecir las consecuencias de los hechos observados. Pero se puede utilizar parasupervisar los eventos observados. Si una observación viola la restricción, a continuación, laagente tiene que elegir entre rechazar la observación como una ilusión, yrechazar la creencia de que es incompatible con la observación.Sin embargo, es necesaria la restricción cuando se utiliza el axioma cálculo eventopara generar eventos de candidatos para explicar las observaciones o para generar candidatoacciones para resolver las metas de logro.Esto es el principio de una solución de meta de logro del zorro decon queso de gallo. En esta solución sólo el evento inicial de la línea recogeel queso en el momento 0 se da:

Objetivo inicial: el zorro tiene el queso en el tiempo T

Subobjetivos:  un evento que sucede en el tiempo T 'y T' <T yel evento inicia el hecho de que el zorro tiene el queso yno hay otro evento que ocurre entre T 'y T yel otro evento termina el hecho de que el zorro tiene el queso.

Subobjetivos:  la zorra toma el queso en el tiempo T ' y T '<T yno hay otro evento que ocurre entre T 'y T yel otro evento termina el hecho de que el zorro tiene el queso.

Página 192191Sin la restricción de cálculo de eventos, esto es por lo que el zorro tiene que ir alresolver la meta. El zorro puede simplemente recoger el queso en cualquier momento, siempre yella no hace nada para terminar con el queso en el medio tiempo.Aunque esta solución puede parecer incompleta, lo que realmente satisface todos loscondiciones formales para una solución en el procedimiento de prueba de la tasa adicional delA6 capítulo.Sin embargo, la solución es realmente incompleta cuando la restricción es

tenido en cuenta. Cuando se considera la restricción, la acción candidatola zorra toma el queso en el tiempo T ' provoca la restricción y genera lamás metas de logro:Además objetivo: la zorra toma el queso es posible, en el tiempo T '.

Utilizando la definición correspondiente de posibilidad:

un animal capta un objeto es posible a la vezsi el animal está cerca del objeto en el momento

razonar hacia atrás reduce este nuevo objetivo para el subobjetivo:

Subobjetivo: la zorra está cerca del queso en el tiempo T '.Esta sub-objetivo es el mismo tipo de meta de logro que empezamos, peroes un paso más hacia un plan completo.Razonamiento de esta manera, alternando entre el uso del cálculo eventoaxioma y la restricción de cálculo evento, el zorro pronto puede generar una completaplanificar para lograr su objetivo inicial. Además de las acciones pertinentes, el planincluye sub-objetivos que impiden el zorro contra el desempeño de cualquier otra acción quepuedan interferir con el plan. También contiene una suposición explícita de que elcuervo va a reaccionar a la alabanza del zorro por el canto.La solución parece más complicado de lo que es. Algunos de la aparentecomplejidad puede ser eliminado mediante la compilación de la restricción en el eventosí axioma cálculo:Cumplido axioma: un hecho lleva a cabo en un momento,

si un evento ocurre en un momento anteriory el evento inicia el hechoy el evento es posible en el momento anteriory no hay otro evento eso pasa entre los dos tiempos y que ultima el hecho.

Página 193192Incluso más de la complejidad puede ser eliminado por la solución de los sub-objetivos unevento inicia un hecho y un evento es posible en un momento con antelación, generandoaxiomas especializados para el caso particular en cuestión. Por ejemplo:

un animal tiene un objeto a la vez,si el animal toma el objeto en un momento anteriory el animal está cerca del objeto en el momento anterior

y no hay otro eventoeso pasa entre los dos tiempos yel evento termina el hecho de que el animal tiene el objeto.

Esta forma compilada del cálculo evento está más cerca de la representación de lahistoria de la zorra y el cuervo en los capítulos 3 y 4. Sin embargo, es menos flexible parapredecir las consecuencias de eventos observados, donde el uso de larestricción es innecesaria.Observe que explicar una observación que el zorro tiene el queso es similara la generación de un plan para la zorra de tener el queso. Esto se debe a la intencióny observaciones explican son formalmente idéntico.

Tiempo parcial ordenadoConsiderando que las posibles semántica mundo y la situación de cálculo tanto estados globales asociados con hechos, acciones y otros eventos, el cálculo de eventos puntos temporales asociados. En los ejemplos que hemos visto hasta ahora, estos puntos de tiempo son números, con la propiedad de que todos los hechos y eventos se ordenan linealmente en la misma línea de tiempo. Sin embargo, los tiempos de eventos no relacionados no necesitan linealmente ordenado, como se muestra en el ejemplo:

Para representar este tipo de eventos parcialmente ordenados, tenemos una manera diferente denombrar los puntos de tiempo, y de determinar cuándo un punto de tiempo se presenta anteotra. Por ejemplo:

el cuervo recoge el queso en el momento crow-pickup.

Página 194193la zorra alaba al cuervo en el momento alabanza.

el cuervo canta en el momento cantar.

la zorra toma el queso en el momento fox-pickup.

el lobo entra en escena en el momento entrar.

el lobo se come al zorro en el momento comer.

tiempocrow-pickup <Tiempoalabanza <Tiempocantar<Tiempofox-pickup<Tiempocomer

tiempoentrar<Tiempocomer

T1 <T3 si T1 <T2 y T2 <T3

El cálculo de eventos funciona igual de bien con las diferentes representaciones detiempo.

Hacer un seguimiento del tiempoLa representación del tiempo por los números, fechas y / o tiempo de reloj también dosfunciones. No sólo las órdenes linealmente los momentos de tiempo, sino que también mide laduración entre los puntos de tiempo. Esta capacidad de duración del juez es necesaria parael correcto funcionamiento del ciclo del agente. Por ejemplo, si tienes hambre,entonces usted necesita para conseguir comida y comerla antes de colapsar por falta de fuerza.Si un coche se precipita hacia usted, entonces usted necesita para ejecutar fuera del camino antes de te atropella. Si usted tiene una cita de 9:00 en el trabajo, entonces usted necesita paralevantarse de la cama, lavarse, comer, vestirse, viajar al trabajo, y llegar antes de las 9:00.Para tener todo listo a tiempo, lo que necesita un reloj interno, tanto paraobservaciones de fecha y hora, y comparar la hora actual con los plazos delas acciones futuras derivadas internamente. Esto crea aún más trabajo para elciclo del agente:

varias veces (o simultáneamente):observar el mundo, registrar las observaciones,junto con el momento de su observación,pensar,decidir qué acciones realizar, escogiendo sólo las accionesque no han superado su fecha límite yactuar.

Consideremos, por ejemplo, la respuesta del zorro de una observación que eshambre. Ella tiene que estimar cuánto tiempo se puede ir sin comer antes de que seademasiado tarde:

si tengo hambre en el tiempo T hambriento

y voy a colapsar en un momento tarde T colapso si yo no comoentonces tengo comida en un tiempo Tcomida

y comer la comida en el tiempo T comida

Página 195194y T comida es entre T hambriento y T colapso.

Ella también tiene que ser capaz de hacer frente a cualquier ataque de los cazadores locales:si los cazadores me atacan en el tiempo T atacar

y me cogerán en un momento tarde T coger si yo no huyoentonces huyo de los cazadores a la vez Tejecutar

y Tejecutar es entre T atacar y T coger

.Supongamos que el zorro es tanto hambre y atacados al mismo tiempo. A continuación, lazorro tiene que hacer un rápido cálculo mental, para estimar tanto la cantidad de tiempoella tiene que encontrar comida y la cantidad de tiempo que tiene que huir. Ella necesitajuzgar la probabilidad y las utilidades de las dos acciones diferentes y programarque maximizan su utilidad esperada global. Si el zorro ha cumplido con sucálculos bien y tiene suerte con la manera en los acontecimientos posteriores se desarrollan, a continuación,ella tendrá tiempo suficiente tanto para satisfacer su hambre y para escapar deatacar. Si no es así, ya sea ella va a morir de hambre o ella va a morir de lacazar.Pero este tipo de razonamiento es un ideal normativo, que es tal vez mejoradecuado para un robot de un ser biológico inteligente. Sería más fácilsimplemente para dar mayor prioridad a escapar del ataque que a la satisfacción deel hambre, el uso de "reglas de oro" heurísticas que podría ser de la misma familia:

si tengo hambre en el tiempo Thambriento

entonces tengo comida en un tiempo T comida

y comer la comida en el tiempo T comida

y Tcomida es tan pronto como sea posible después de la T hambriento.

si alguien me ataca en el tiempo T atacar

entonces huyo de los atacantes a la vez T ejecutar

y T ejecutar es inmediatamente después de la Tatacar

.Entonces, si los dos están hambrientos y atacaron al mismo tiempo, por ejemplo el tiempo 0arbitrariamente, sus metas se vería así:

Yo tengo una comida en un tiempo T comida

Yo como la comida en el tiempo T comidaHuyo de los cazadores a la vez T ejecutar

y T ejecutar es inmediatamente después de la hora 0.y T comida es tan pronto como sea posible después de 0.

Entonces sería un asunto fácil para usted para determinar no sólo que Tejecutar deberíaserá antes Tcomida pero que Tejecutar debe ser el siguiente momento en el tiempo.

Página 196195Sería lo mismo si te atacaron después de ser hambre, peroantes de que tuvo éxito en la obtención de alimentos. Usted tendría que ejecutar de inmediato,y reanudar en busca de comida sólo después (y si) que ha escapado de los ataques.Reglas generales dan una decisión rápida y fácil, lo que no siempre esóptima. Si se ejecuta lejos de ataque y notado una pieza dequeso en el suelo, un cálculo normativo podría determinar que usted tienetiempo suficiente tanto para recoger el queso y volver a correr y escapar

de los ataques. Reglas generales, que están diseñados para hacer frente a los máscasos que ocurren comúnmente, son menos propensos a reconocer esta posibilidad.

Nuestro modelo de agente es neutral con respecto a la forma en que se toman las decisiones. Loes compatible, en particular, con el uso de la teoría de la decisión, el uso dereglas heurísticas de pulgar y cualquier combinación de los dos.

Antecedentes históricos y lectura adicional

El cálculo de eventos (Kowalski y Sergot, 1986) se inspiró en gran medida porel cálculo de situaciones desarrollado por McCarthy y Hayes (1969). El uso de losel almacenamiento temporal de los acontecimientos de aliviar el problema del marco en el eventocálculo se discute en (Kowalski, 1992). Un enfoque más radical a laproblema del marco, que manipula una destructiva actualizado la memoria de trabajo,se describe en (Kowalski y Sadri, 2010). El problema del marco es el temade Murray Shanahan (1997) La solución del problema del marco .

El uso del cálculo de eventos para la representación del conocimiento y el razonamientoen Inteligencia Artificial es uno de los principales temas de Erik Mueller (2006)El razonamiento de sentido común . La aplicación del cálculo de eventos a laAnálisis de tiempo y aspecto en lenguaje natural desde el punto de vistaCiencia Cognitiva es el tema de van Lambalgen y Hamm (2005) ElEl tratamiento adecuado de los eventos .

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Capítulo 14. Lógica y Objetos

¿Cuál es la diferencia entre el zorro y el cuervo, por una parte, yel queso, en el otro? Por supuesto, el zorro y el cuervo son animados, y laqueso es inanimado. Cosas animadas incluyen agentes, que mantienen los cambiosen el mundo y realizar sus propios cambios en el mundo. Cosas inanimadasson totalmente pasivo.

Pero si usted era un conductista Extreme, se podría pensar de manera diferente.Se podría pensar que la zorra, el cuervo y el queso son simplemente objetos ,distinguibles unos de otros sólo por su diferente input-outputcomportamientos:

si el zorro ve el cuervo y el cuervo tiene comida en su boca,entonces la zorra alaba al cuervo.

si la zorra alaba al cuervo,entonces el cuervo canta.

si el cuervo tiene comida en su boca y el cuervo canta,a continuación, el alimento cae al suelo.

si la comida está al lado del zorro,entonces la zorra toma la comida.

Extreme conductismo era el último grito en Psicología a mediados de los 20ªsiglo. Una forma más moderada del conductismo ha sido el furor enInformática durante aproximadamente los últimos treinta años, en forma de objetosOrientación .Es fácil burlarse de los conductistas Extremos de ayer. Pero no estan fácil de despedir de hoy orientado a objetos informáticos yLos ingenieros de software. Orientación a Objetos (OO) hoy domina todos los aspectosde Computación: de modelar el entorno del sistema, a través de especificarlos requisitos del sistema, para el diseño e implementación del software yde hardware.Los defensores de la OO sostienen que proporciona una forma natural de mirar elmundo, lo ayuda a descomponer los grandes sistemas en componentes maneagable,haciéndolos más fáciles de desarrollar y mantener. Estas afirmaciones de carácter naturalcolocarlo en competencia directa con la lógica en general y ComputacionalLógica (CL) en particular.Durante un tiempo, en la década de 1980, parecía como si algún tipo deLógica Computacional podría llegar a ocupar el papel central en InformáticaOO que ocupa hoy en día. Si podemos entender por qué OO ganó la competenciaentre ellos, entonces podríamos tener una mejor comprensión de las perspectivas deCL, no sólo para la computación, sino también para el razonamiento humano también.

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Objetos como individuos

En el camino orientado a objetos de ver las cosas, el mundo se compone deobjetos, que interactúan entre sí a través de su manifiesta externamenteconducta de entrada-salida. Orientación a Objetos convierte la relación entreun agente y el mundo, como se ve en la lógica convencional:

Las observaciones de un agente se convierten en mensajes recibidos de otros objetos, ysus acciones se convierten en mensajes enviados a otros objetos. El mundo se convierte enabsorbido en la red de objetos que interactúan, o se convierte en un objeto separadocomo cualquier otro objeto.

EncapsulaciónUn objeto consiste en un estado local , que es una colección de los actuales valores dedel objeto de atributos , y una colección de métodos , que el objeto utiliza aresponder a los mensajes o para calcular los valores de sus atributos. Ambos sonencapsulados dentro del objeto, oculto a otros objetos.

Página 199198La encapsulación de los métodos de un objeto es una propiedad inherente de lamundo natural, ya que ningún objeto puede decir a ciencia cierta lo que sucede dentro de otroobjeto. En teoría, si se puede conseguir dentro de otro objeto, puede descubrirque es igual que tú. Cada objeto - oso, árbol, río, montaña o de piedra -podría tener un espíritu, que es su estado mental interno. Por el contrario, es posible quedescubrir que no hay ningún objeto, que no sea usted, tiene algún estado interno en absoluto.La encapsulación de los métodos es una propiedad útil para la construcción artificialmundos. Reduce la complejidad de la combinación de los objetos individuales en

sistemas complejos de objetos, ya que el ingeniero solo tiene que tener enteniendo en cuenta el comportamiento externo de los componentes. Por otra parte, en caso de unade los componentes de un sistema de funcionamiento es defectuoso u obsoleto, quepuede ser reemplazado por un nuevo componente que tiene el mismo comportamiento externo,sin afectar el comportamiento del sistema en general.OO es más moderado que el conductismo. Además de combinarobjetos encapsulados existentes, el ingeniero puede crear nuevos objetosinicialización de los valores de sus atributos y aplicar sus métodos.

Métodos

Los lenguajes orientados a objetos comunes utilizados para los métodos de ejecución son típicamente lenguas de procedimiento con una sintaxis heredada de programación pre-OOidiomas y sin la semántica declarativa del conocimiento basado en la lógicalenguajes de representación.Sin embargo, aun cuando los métodos orientados a objetos están implementadas en los procedimientoslenguajes de programación, es natural de expresar sus especificaciones en lógicaformulario. Estas especificaciones tienen a menudo la forma de reglas de condición-acción enmodo declarativo:

si un objeto recibe un mensaje de la forma S del objeto Oentonces el objeto envía un mensaje de la forma R a objetar P.

Por ejemplo:si el zorro recibe un mensaje de que el cuervo tiene comida en su boca,entonces la zorra envía un mensaje de alabanza al cuervo.

si el cuervo recibe un mensaje de alabanza del zorro,entonces el cuervo envía un mensaje de la canción.

si el cuervo tiene comida en su bocay la comida recibe un mensaje de la canción del cuervoa continuación, la comida envía un mensaje de caer al suelo.

si la comida envía un mensaje de que está al lado del zorro,

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entonces la zorra envía un mensaje que recoge el queso.Los métodos encapsulados mediante los cuales estas especificaciones sonimplementado se pueden programar de manera diferente. Pueden serimplementado, en particular, como veremos más adelante, y como ya deberíamos estaraparente, por los programas expresados en forma lógica.

Clases

OO hace que sea fácil para el ingeniero para crear nuevos objetos creando instancias más

clases generales de los objetos.Por ejemplo, un ingeniero puede crear un nuevo zorro mediante la creación de un nuevoinstancia de la clase general de todos los zorros. La clase de los zorros en su conjunto podríadisponer de métodos generales para hacer frente a ese tipo de mensajes como la vista de otroanimal que tiene alimento y la aparición de los alimentos a su alcance. Se podría tambiéntienen valores típicos para tales atributos como el color de su piel y la forma desu cola. El nuevo zorro heredaría estos métodos y valores de atributos conpoca o ninguna modificación, posiblemente con la adición de ciertos métodos especialesy atribuye única en sí misma.Las clases se organizan en jerarquías taxonómicas. Así, por ejemplo, la clasede todos los zorros puedan heredar la mayor parte de sus métodos y atributos de la clase detodos los animales. La clase de todos los animales podría heredar ellos, a su vez, de laclase de todos los seres animados, la clase de todos los seres animados podría hereditariade la clase de todos los objetos materiales, y la clase de todos los objetos materialespueden heredar desde la clase de todas las cosas.

Conciliar la lógica y objetosNo es una forma obvia de conciliar la lógica y objetos: simplemente usandoLógica Computacional para implementar los métodos asociados con los objetos yclases. Una aplicación de este tipo lógico podría combinar el mantenimientoobjetivos, que responden a las observaciones de los mensajes entrantes, con las creencias,que reducen las metas a sub-objetivos, incluyendo las acciones de envío de salidamensajes. Por ejemplo:

Meta: si recibo mensajes de la forma S del objeto Oentonces G.

Creencias: G si las condiciones y me envían mensajes de la forma R a objetar P

Usando CL aplicar métodos orientados a objetos se puede beneficiar OO dotándolorepresentación del conocimiento de nivel superior y capacidades de resolución de problemas.Por el contrario, el uso de técnicas de encapsulación OO y herencia puede beneficiarseCL, proporcionando un marco para la combinación de agentes basados en lógica individuales

Página 201200en comunidades multi-agente. Los agentes individuales pueden compartir sus conocimientosy resolver los recursos con otros agentes en la misma comunidad problema.En una comunidad de agentes, problemas complejos pueden descomponerse ensubproblemas más simples, y su solución se pueden distribuir a diferentes agentes,especializado en diferentes dominios de problemas. Ningún agente único debe saberlotodos, o para resolver todos los problemas por sí mismo.Del mismo modo, una gráfica compleja relación de los objetivos y creencias podría serdistribuido entre varios agentes. Relativamente subgraphs independientes conEnlaces dispersas a otros subgrafos pueden estar asociados con agentes individuales. La

vínculos entre los subgrafos pueden servir como canales de comunicación entre laagentes, el envío de las solicitudes de ayuda en la resolución de sub-objetivos y recibir solucionesy otra información a cambio.

El paso de mensajes o entorno compartido?

En informática, hay dos principales enfoques alternativos para combinaragentes en los sistemas multi-agentes: los agentes se comunican acercan, enagentes que interactúan directamente por la comunicación de mensajes, y la compartidaenfoque de medio ambiente, en el que los agentes interactúan indirectamente a través de lamedio de una base de datos global. Lógica Computacional es compatible conenfoques, y sugiere una forma natural de la combinación de ellos.CL apoya el enfoque de mensaje de la comunicación, cuando los agentes soninterpretarse como subgrafos de un gráfico de conexión, y los mensajes se interpretancomo enlaces entre subgrafos. Sin embargo, es compatible con el medio ambiente compartidoenfoque, cuando el entorno se ve como una estructura semántica que daes decir, a los pensamientos de un agente. En CL, estos dos puntos de vista son compatibles ycombinado.La forma más sencilla de combinar y conciliar los dos enfoques en la CL esutilizar el paso de mensajes como un mecanismo interno para ligarse subgrafos de laGráfico de la conexión de la mente de un solo agente, y utilizar el entorno como unmedio externo para coordinar las interacciones del agente con otros agentes.Visto de esta manera, la principal contribución de OO es la manera en la que seestructuras de conocimiento y metas en manejable, semi-independiente,componentes encapsulados, modulares, y jerárquicamente organizado.

Las redes semánticas como una variante de la orientación a objetos

Hay un número de otros paradigmas de computación que la estructura del conocimiento entérminos orientados a objetos similares. Entre los más notables de ellos son semánticaredes , que representan el mundo como una red de relaciones entreindividuos. Por ejemplo, una red semántica que representa el estado inicial dela historia de la zorra y el cuervo podría tener este aspecto:

Página 202201

Aquí círculos (o nodos) representan individuos (u objetos), y los arcos representanrelaciones binarias entre pares de individuos. La representación puede serextendido a las relaciones no binarias.Representaciones de redes semánticas están orientados a objetos, en el sentido de quealmacenar todos los datos acerca de una persona en un solo lugar, es decir, alrededor delnodo que representa al individuo. Estos hechos son representados por los arcosconectado a ese nodo y por los otros nodos a los que los arcos son tambiénconectado.Sin embargo, en contraste con los ortodoxos OO, las relaciones sólo están representadasuna vez, pero está conectado a todas las personas que participan en elrelación. Además, son visibles para el mundo exterior, y no sóloencapsulado dentro de los objetos.Las redes semánticas también se han utilizado para representar información dinámica,reificando eventos. Por ejemplo:

Página 203202En esta red, los términos objeto y el agente se asocian solamente libremente connuestras nociones de objeto y agente.

Las redes semánticas también se han utilizado para representar jerarquías de clases.Por ejemplo:

Las redes semánticas son como las estructuras semánticas del Capítulo A2, que sonsólo conjuntos de oraciones atómicas. De hecho, las conexiones de red semántica de laforma:

son simplemente representaciones gráficas de las oraciones atómicas de la forma de unque tiene que ver con otra cosa.

Página 204203Estructuración orientada a objetos del lenguaje naturalLas redes semánticas son una forma gráfica de representar orientada a objetos

la estructuración de la información. OO estructuración también se puede aplicar a los recursos naturalesidioma.Hemos observado anteriormente en el capítulo 1 que las oraciones expresadas en forma lógica sonindependiente del contexto y pueden ser escritas en cualquier orden, pero algunas secuencias defrases son mucho más fáciles de entender que otras. Agrupación oraciones encolecciones de frases sobre los objetos es otra manera de hacer frasesmás fácil de entender.Por ejemplo, podemos agrupar las oraciones atómicas que describen el iniciode la historia de la zorra y el cuervo en colecciones de frases sobre laobjetos de la historia:

El cuervo: El cuervo tiene el queso.El cuervo está en el árbol.

El árbol: El árbol está por encima del suelo.

El zorro: El zorro está en el suelo.

Por supuesto, también podemos agrupar las mismas penas por medio de otros objetos:

El queso: El cuervo tiene el queso.

El árbol: El cuervo está en el árbol.

El suelo: El árbol está por encima del suelo.El zorro está en el suelo.

Para encontrar una buena organización, es necesario decidir qué objetos son elmás importante. En general, los objetos activos, incluidos los agentes, son generalmentemás importante que los objetos pasivos.Los lenguajes naturales, como Inglés, tienen la orientación a objetos un paso más allá,el empleo de formas gramaticales en la que el principio de una frase indicasu tema y la siguiente parte de la frase expresa un comentario acerca de latema. Esta forma coincide a menudo con, pero no se limita a, la gramaticalestructuración de oraciones en sujetos y predicados .Las dos formas de la orientación a objetos - agrupar conjuntos de oraciones porobjeto y la estructuración de oraciones individuales por objeto - a menudo se combinan enpráctica. Consideremos, por ejemplo, el par de frases en inglés de (Brown y Yule, 1983 página 130):

Página 205204

El primer ministro bajó del avión.Los periodistas rodearon inmediatamente a ella.

Ambas sentencias se formulan en la voz activa, que se ajusta a ladirectrices de buenas prácticas preconizadas en todos los manuales de estilo Inglés.Las dos sentencias se refieren a tres objetos, el primer ministro (en adelante,"Sus" en la segunda frase), los periodistas y el plano. El primer ministro esel único objeto en común entre las dos frases. Por lo tanto, el primer ministroes el objeto de que los grupos de las dos frases juntas. Sin embargo, el temacambios del primer ministro en la primera frase a los periodistas en elsegundo.Ahora considere el siguiente par de oraciones lógicamente equivalentes:

El primer ministro bajó del avión.Ella inmediatamente fue rodeado por los periodistas.

En este caso, las dos frases tienen el mismo tema. Sin embargo, la segunda fraseahora se expresa en la voz pasiva. A pesar de ello, ya pesar de su ircontra de una interpretación ingenua de las directrices de buen estilo de escritura, la mayoríapersonas encuentran esta segunda frases par más fácil de entender. Esto parecesugieren que las personas tienen una fuerte preferencia por la organización de sus pensamientos en forma orientada a objetos, que es más fuerte que su preferencia por los activossobre la voz pasiva.La orientación a objetos no es la única forma de estructurar y ordenarfrases. En ambos de los dos pares de oraciones anteriores, las frases sonordenado por la secuencia temporal de los acontecimientos.Consideremos ahora la siguiente secuencia de oraciones:

El zorro elogió el cuervo.El cuervo cantaba una canción.El queso se cayó al suelo.El zorro cogió el queso.

Aquí, las frases están clasificadas por secuencia temporal. Frases individualesestán estructurados y no por objeto, sino por el agente, tal como se refleja en el uso de la sustancia activa voz.

Conclusiones

De la misma manera que hay muchos sistemas de la lógica, hay muchas formasde orientación a objetos. En las formas extremas de OO, no hay distinción entreobjetos activos y pasivos, y toda la interacción entre los objetos se reduce aenviar y recibir mensajes.

Página 206205Extreme OO tiene la igualdad de los objetos demasiado lejos. En lugar de tratar a todosobjetos como iguales, sería más natural para distinguir entre activos y

objetos pasivos. Objetos activos, que han encapsulados métodos, son comoLos agentes, que tienen metas y creencias internas. Objetos pasivos, que no tienenestructura interna, sólo participan en las relaciones externas con otrasobjetos.

Extreme OO también toma el paso de mensajes metáfora demasiado lejos. En lugar deobligando a todas las interacciones entre los objetos para ser mensajes, sería másnatural para distinguir entre los mensajes enviados de un objeto activo deotro y los mensajes que son realmente las observaciones o acciones.

El valor real de la orientación a objetos radica en las formas moderadas de OO enla que se encierran los objetos, colecciones modulares relativamente auto-conocimiento contenido, la mayoría de los cuales se hereda de las clases más generales.El ejemplo de las lenguas naturales como el Inglés muestra que la lógica y OOtienen diferentes áreas de interés. 

La lógica se ocupa de representar conocimiento, mientras OO tiene que ver con la estructuración de los conocimientos representaciones. Sería interesante ver cómo los conceptos de OO stucturingpodría aplicarse a la colección de frases que componen este libro.

Página 207206

Capítulo 15. Bicondicionales

Como vimos en el capítulo 5, negación como fracaso tiene un natural de meta-lógico (oautoepistemic) semántica, que interpreta la frase no se puede demostrarliteralmente, como una expresión del metalenguaje o en la lógica autoepistemic. PeroHistóricamente, la primera y posiblemente la semántica más simples es la conclusión-semántica (Clark, 1978), que trata a los condicionales como bicondicionales endisimular.Tanto el meta-lógica y la semántica de finalización tratar de un agentecreencias como especificar las únicas condiciones en las que una conclusión se mantiene. Peromientras que la semántica meta-lógicos interpreta el término solo en el meta-lenguaje, bicondicionales en la semántica de finalización interpretar el mismo término,sólo en la lengua objeto.Supongamos, por ejemplo, de que tenemos la información completa acerca de sio no María irá a la fiesta, y la única creencia que tenemos es:

mary pasará si Juan va a ir.A continuación, se deduce que: mary irá sólo si Juan va a ir.

La interpretación meta-lógica de la negación como fracaso interpreta este uso desólo si en el meta-lenguaje:

"Mary pasará si Juan va a ir"es la única manera de demostrar "mary irá".

Sin embargo, la interpretación ortodoxa de si en la lógica tradicional interpretasólo si en el lenguaje-objeto, la comprensión de oraciones de la forma:

conclusión sólo si las condiciones

como condicionales a objetos lenguaje de la forma:

Condiciones Si conclusión .

Así, dada una sola condición:

conclusión si las condicionesjunto con la suposición de que el condicional describe los únicos condicionesen virtud del cual la conclusión es válida, lógica tradicional interpreta el condicionalcomo la lengua objeto bicondicional :

conclusión si y sólo si las condiciones.

Página 208207En términos más generales, en el caso proposicional (donde no hay variables),lógica tradicional interpreta el supuesto de que los condicionales:

conclusión si las condiciones1

.........conclusión si las condicionesn

son las únicas maneras de establecer dada la conclusión de que el bicondicional :conclusión si y sólo si las condiciones1o ......... o condicionesn.

Escrito de esta forma, las condiciones de la bicondicional pueden considerarseda una definición de la celebración .Si el condicional es un simple hecho, entonces el bicondicional es equivalente a unadefinición de la forma:

conclusión si y sólo si es cierto.

Si un predicado atómico es la conclusión de que no condicional, entonces esequivalente a una definición de la forma:

predicado atómico si y sólo si es falso.O de forma equivalente: no es el caso que predicado atómica.

Este es también equivalente a la restricción:

Restricción: si predicado atómico entonces falsa.

La forma bicondicional es más complicada en el caso no proposicional.Por ejemplo, supongamos que tenemos la información completa acerca de quién iráa la fiesta, y que las únicas creencias que tenemos son:

mary pasará si Juan va a ir.john pasará si Bob no irá.

Entonces la forma bicondicional de las creencias es:

una persona va a irsi y sólo si la persona es idéntica a María y Juan se iráo la persona que es idéntica a juan y bob no irá.

Para simplificar, ignoremos el caso no proposicional en el resto del libro.

Página 209208

Razonamiento con bicondicionales utilizados como equivalencias

La interpretación a nivel de objeto de sólo-si fue utilizado originalmente por Clark (1979)como una semántica para la negación como finita fracaso. Pero también se puede utilizar en su propioderecho como base de un procedimiento de la prueba de nivel de objeto, en el que bicondicionalesse utilizan como equivalencias , para reemplazar fórmulas atómicas que coincidan con suconclusiones por sus condiciones definitorias (Fung y Kowalski, 1997). Usobicondicionales de esta manera es una forma de razonamiento hacia atrás, que se comportacomo casi exactamente el razonamiento hacia atrás con condicionales normales. Por otra parte,cuando se aplica a una fórmula atómica dentro de negación, se comporta casi exactamentecomo negación como fracaso. De hecho, en el razonamiento informal de todos los días, puede serdifícil distinguir entre el razonamiento hacia atrás ordinario y razonar conequivalencias.Supongamos, por ejemplo, que queremos determinar si Maríair a la fiesta, pero esta vez usando bicondicionales para representar el supuestoque los condicionales son las únicas maneras de mostrar sus conclusiones:

mary pasará si y sólo si Juan va a ir.John irá si y sólo si no es el caso de que Bob irá.bob pasará si y sólo si es falso.

Objetivo inicial: mary irá.Subobjetivo equivalente: john irá.Subobjetivo equivalente: no es el caso de que Bob iráSubobjetivo equivalente: no es el caso de que falsa..Subobjetivo equivalente: cierto.Supongamos que Bob cambia de opinión:

mary pasará si y sólo si Juan va a ir.John irá si y sólo si no es el caso de que Bob irá.bob pasará si y sólo si es cierto.

Objetivo inicial: mary irá.Subobjetivo equivalente: john irá.Subobjetivo equivalente: no es el caso de que Bob iráSubobjetivo equivalente: no es el caso que la verdadera..Subobjetivo equivalente: falsa.

Supongamos ahora que Bob está fuera de la imagen, y tratamos de mostrar mary no irácon las creencias:

mary pasará si y sólo juan irá.john pasará si y sólo si María va a ir.

Página 210209Objetivo inicial: no es el caso que María irá.Subobjetivo equivalente: no es el caso de que john irá.

Subobjetivo equivalente: no es el caso de que mary irá.Subobjetivo equivalente: no es el caso de que john irá.Indefinidamente : ................

Es imposible demostrar que María no va a ir y lo imposible para demostrar quemary irá. Del mismo modo para John.Este último resultado es diferente de la que se obtuvo con el mismoejemplo el que se advierte que no es el caso de que como no se puede mostrar,utilizando negación como fracaso en el capítulo 5. Allí, el resultado fue que María no seir , porque no puede demostrar que mary irá . Esto demuestra que por defectorazonando con bicondicionales es una forma de negación como finita fracaso .

Usando bicondicionales para simular falta de auto-epistémica

Reconsiderar la creencia de que una persona es inocente hasta que se pruebe lo contrario. Vamos a ver qué pasa si reemplazamos la negación meta-nivel que no se puede demostrarpor la negación a nivel de objeto no es el caso que nos y reemplazarcondicionales por bicondicionales17 :

una persona es inocente de un crimensi y sólo si la persona está acusada del delitoy no es el caso de que la persona ha cometido el crimen.

una persona que haya cometido un actosi y sólo si otra persona fue testigo de la persona que cometió el acto.

bob es acusado de robar el banco si y sólo si es cierto.Además, tenemos que representar una forma de la suposición de mundo cerrado depredicados que no se producen ya sea como hechos o como las conclusiones decondicionales, por ejemplo, para representar la situación inicial en la que nadieha visto sacudida cometer el crimen. Esto puede ser expresado como un hecho negativo enforma bicondicional o como una restricción 18:--------------------------------17Esta discusión pasa por alto una serie de detalles. Por ejemplo, si Bob es el únicopersona acusada de cometer un delito, entonces esto podría ser representado por una persona esacusado de cometer un delito si, y sólo si la persona es idéntica a bob y ella delincuencia está robando el banco , donde  es idéntica a una especie de igualdad (definido por X es idéntica a X ).18Hay argumentos a favor de ambas representaciones. Sin embargo, en la práctica, los dosrepresentaciones comportan de manera similar. La representación bicondicional utiliza versiones anteriores razonamiento para reemplazar un átomo por su definición falsa . La representación restricción

Página 211210una persona que fue testigo de bob cometer robar el banco si y sólo si es falso.o

si una persona fue testigo de bob cometer robar el banco y luego falso.Para resolver un objetivo, como mostrando que bob es inocente de robar el banco , sees suficiente para sustituir repetidamente fórmulas atómicas por su definición,realizar simplificaciones obvias asociadas con verdadera y falsa . En elcaso de demostrar que la sacudida es inocente de robar el banco , esta forma derazonamiento hacia atrás genera la siguiente transformación de la inicialobjetivo en una secuencia de expresiones equivalentes, que representan sub-objetivos.Fórmulas atómicas que se sustituye por su definición están subrayados:

Objetivo inicial: bob es inocente de   robar el banco Subobjetivo equivalente: bob es acusado de robar el banco y no es el caso de que

bob comprometido robar el banco.Subobjetivo equivalente: no es el caso de que bob comprometido robar el banco.Subobjetivo equivalente: no es el caso de que otra persona

testigo de bob compromiso robar el bancoSubobjetivo equivalente: no es el caso de que falsa.Subobjetivo equivalente: cierto.

Esto resuelve el objetivo inicial, ya que es equivalente a la verdad. Aunquerazonamiento explícitamente verdadera y falsa puede parecer un poco raro, que reflejael tipo de razonamiento que se realiza implícitamente al razonar con meta-condiciones de nivel de forma que no se pueden mostrar .Razonamiento con bicondicionales de esta manera es anulable, porque siAhora reemplace el supuesto de que nadie fue testigo de bob commmit robar a losbanco a través de:

john testigo bob cometer robar el banco si y sólo si es cierto.entonces la conclusión anterior se retira:Objetivo inicial: bob es inocente de   robar el banco. Subobjetivo equivalente: bob es acusado de robar el banco y

no es el caso de quebob comprometido robar el banco.

Subobjetivo equivalente: no es el caso de quebob comprometido robar el banco.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------utiliza el razonamiento hacia adelante desde el átomo al derivar falsa y para unir falsa al átomo.En ambos casos, la simplificación lógica (del tipo descrito en el Capítulo A6) transformael átomo y su conjunción con falsa .

Página 212211Subobjetivo equivalente: no es el caso de que otra persona testigo de bob compromiso robar el banco

Subobjetivo equivalente: no es el caso que la verdadera.Subobjetivo equivalente: falsa.Sorprendentemente, no sólo dos pruebas reflejan la búsqueda de pruebas que utilizannegación como fracaso, sino que simulan el carácter autoepistemic de la negacióncomo fracaso. Esto es debido a que cualquier conclusión derivada utilizando el bicondicionalrepresentación tiene una suposición autoepistemic mundial implícita de que elconclusión es por lo que yo sé .

Secuestro o deducción?De manera similar a la forma en que el razonamiento con bicondicionales proporciona unaforma alternativa de realizar el razonamiento por defecto, sino que también proporciona unaforma alternativa de explicar las observaciones por deducción y no porsecuestro. Por ejemplo, para explicar la observación de que el césped está mojado , seutiliza bicondicionales como equivalencias para sustituir los predicados cerrados por sudefiniciones, dejando predicados abiertos como hipótesis posibles:

Creencia: el césped está mojado, si y sólo si llovía o la regadera estaba prendido.

La observación y la meta inicial: la hierba está mojada. Subobjetivo equivalente: llovía o la regadera estaba prendido.

Aquí el predicado el césped está mojado está cerrado, mientras que los predicados llovióy la regadera estaba prendido están abiertos y servir como hipótesis para explicar laobservación.Tenga en cuenta que, con deducción de bicondicionales, la disyunción o esexpresada en el lenguaje objeto. En contraste, el uso de secuestro concondicionales, la misma disyuntiva se expresarían en el meta-lenguajediciendo que el césped está mojado , ya que llovía o el césped está mojado , yala regadera estaba prendido .De la misma manera que el razonamiento hacia adelante se puede utilizar para deducirconsecuencias de las hipótesis derivadas por el secuestro, el razonamiento puede reenviartambién se puede utilizar para deducir consecuencias de hipótesis derivadas por medio debicondicionales. Por ejemplo, si ha llovido la noche anterior, y luego la ropa fueraserá mojada. Si marca la ropa, y observar que se sequen, entonces se puedeeliminar la posibilidad de que llovió (utilizando el hecho de que en húmedo y en seco soncontrarios). Este razonamiento se puede expresar con mayor precisión en el siguientemanera:

Creencias: el césped está mojado, si y sólo si llovía o la regadera estaba prendido.la ropa exterior están mojados si y sólo si llovía.

Página 213212

la ropa exterior están secos si y sólo si es cierto.

Restricción:  si la ropa fuera son secos y las prendas exteriores están mojadas

entonces falsa.

Aquí se representa el hecho de que en húmedo y en seco son contrarios como una limitación ,que escribimos (y el uso) de la misma manera como objetivos de mantenimiento, pero conconclusión falsa .La observación y la meta inicial: la hierba está mojadaEquivalente (razonando hacia atrás): llovió o el aspersor estaba en marcha.Equivalente (razonando hacia adelante): ( llovió y la ropa exterior están mojados) o el aspersor estaba en marcha.Equivalente (razonando hacia adelante):

( llovió y la ropa exterior están mojadosy (si la ropa fuera están secos a continuación, false)) o la regadera estaba prendido.

Equivalente (razonando hacia atrás): ( llovió y la ropa exterior están mojados y falso)o el aspersor estaba en marcha.

Equivalente: falsa o la regadera estaba prendido.Equivalente: la regadera estaba prendido.

Aquí el átomo está subrayado si se sustituye por su definición hacia atrás utilizandorazonamiento, o si se utiliza para el razonamiento hacia adelante.

Derivado causa si el efecto de efecto si causa

Interpretación de un condicional conclusión si condiciones como un bicondicionalconclusión si y sólo si las condiciones en diguise explica por qué es tan fácilconfundir el condicional con sus converse Condiciones Si conclusión. Tambiénexplica la relación entre la más natural si causa efectorepresentación de la causalidad y el más eficiente porque si efectorepresentación.Por ejemplo, dada una completa supuesta efecto si la causa de la representaciónlas causas alternativas de humo:

si hay humo hay fuego.hay humo si hay gas lacrimógeno.

la semántica de finalización interpreta la representación como un bicondicional:

hay humo si y sólo si hay un incendio o hay gas lacrimógeno.

Página 214213Una mitad de la bicondicional es el par original de los condicionales. El otromedio de la bicondicional es la inversa de la pareja original de los condicionales,y es un condicional con una conclusión disyuntiva:

hay un incendio o hay gas lacrimógeno si hay humo.

Condicionales con conclusiones disyuntivas no son muy informativos. Si tuviéramosinformación estadística sobre la frecuencia relativa de las diferentes causas dehumo, que podría ser más informativo. Por ejemplo:

hay un incendio con un 99,9% de probabilidad si hay humo.hay gas lacrimógeno con 0,1% de probabilidad si hay humo.

Esto sería análogo a la asociación de probabilidades con la alternativahipótesis en la más natural efecto si causa representación.Sin embargo, se puede obtener un efecto similar si volvemos a escribir con la condición de unconclusión disyuntiva como un condicional lógicamente equivalente con un atómicaconclusión y una condición negativa:

hay un fuego si hay humoy no es el caso que hay gas lacrimógeno.

Esta condición se deriva de fuego como la causa del humo por defecto, evitando tantola conclusión disyuntiva completamente informativo y excesivamenteconclusión probabilística informativo.Una vez más, tenemos un caso de diferentes niveles de representación. El efecto sicausa la representación es de nivel superior. Pero necesita secuestro de explicarobservaciones y criterios tales como la probabilidad relativa y el poder explicativopara ayudar a decidir entre hipótesis alternativas. La causa si el efectorepresentación es de nivel inferior. Da resultados similares, pero lo hace máseficientemente, utilizando la deducción en lugar de secuestro.

Verdad frente a la prueba de aritmética

Las dos interpretaciones de la negación como fracaso, las dos formas de entender laexplicaciones, y las dos formas de representar la relación entrecausa y efecto están relacionadas con la diferencia entre la verdad y la prueba enaritmética.Podría decirse que la interpretación meta-lógica de la negación como fracaso, lacomprensión abductiva de las explicaciones, y la representación de la causa y elefecto en el formulario de efecto si la causa son todas más fundamental que su objeto-nivel, deductivo, y si causa efectos alternativas. Del mismo modo, la verdad en la aritméticaes más fundamental que la prueba.

Página 215214Por simplicidad en la lógica matemática, se representan los números naturalespor la adición de 1 a varias veces el número 0, de modo que X 1 es el númeroinmediatamente después de X . Por ejemplo, los números 0, 1, 2, 3, ... vienen a buscar

le recomendamos:

0, 0 +1, (0 +1) +1, ((0 1) 1) 1, ....

Con esta representación, la aritmética es simplemente el conjunto de todas las propiedades de lossuma y la multiplicación, que se define por las condicionales:

0 + Y = Y. (X+1) + Y = (Z+ 1) si X + Y = Z.0 × X = 0. (X+1) × Y = V si X × Y = U and U + Y = V

Una representación más precisa y más formal se da en la tasa adicional delCapítulo A2, donde X 1 está representada por la función s sucesor (X).Forward razonar con estos condicionales genera la suma ytablas de multiplicar para todos los números naturales. razonamiento hacia atrásreduce problemas de suma y multiplicación de los problemas similares de menorNúmeros. Por ejemplo, aquí hay un cálculo por el razonamiento hacia atrás,reducir el problema de multiplicación 1 × 3 a los subproblemas más simples demultiplicando 0 × 3 y añadir 3 al resultado:

Objetivo inicial: (0+1) × (((0+1)+1)+1) = VSubobjetivos: 0   ×   (((0+1)+1)+1) = U and U + (((0+1)+1)+1) = VSubobjetivo: 0 + (((0+1)+1)+1) = V que tiene éxito con: V = (((0 1) 1) 1), es decir, V = 3.

La tabla de multiplicar generados por el razonamiento hacia adelante y además tienen unnúmero de propiedades intuitivas. Por ejemplo, el orden en el que dos númerosse multiplican no importa:

X × Y = Y x X

La intuición de que dichas propiedades (universalmente cuantificado) son ciertas se debe ael hecho de que son verdaderas de el conjunto de todos los hechos atómicos que se pueden derivara partir de las definiciones de adición y multiplicación. Esta noción de la verdad esmás fundamental que cualquier noción de la prueba en la aritmética.Sin embargo, la noción de verdad en la aritmética no es constructiva, de la misma manera que la negación fracaso como potencialmente infinito no es constructivo. En el caso de la negación como fracaso, lo que demuestra que la negación de un enunciado es verdadero requiere el reconocimiento de fracaso infinito. En el caso de la aritmética, que muestra que un condena universalmente cuantificado es verdad requiere demostrar que potencialmente infinitamente muchas instancias de la sentencia son verdaderas.

Page 216215En muchos, pero no todos los casos, la verdad puede ser capturado por la prueba. En el Caso de los negación como fracaso, la semántica de terminación, en sustitución de los condicionales porbicondicionales, capturas de fallo finito. Por otra parte, con la adición de axiomas

de la inducción, la semántica de terminación también puede capturar los casos en infinitofallo es debido a un bucle regular.Del mismo modo, muchas de las propiedades de la aritmética se puede probar mediante finitos,utilizando las representaciones bicondicionales de adición y multiplicaciónaumentada con axiomas de inducción. De hecho, esta representación es equivalentepara el conjunto estándar de los axiomas de la aritmética, llamada aritmética de Peano. Laanalogía entre los axiomas de Peano y la finalización y axiomas de inducciónusado para probar las propiedades de programas lógicos se investigó por Clark yTarnlund (1977).Pero en la aritmética, como sabemos por el teorema de incompletitud de Gödel,existen oraciones verdaderas (o propiedades de la aritmética) que no pueden ser probadaspor cualquier medio finitos. Del mismo modo para los programas lógicos y otros condicionales,existen verdaderas oraciones negativas que tienen por la falta infinita que no puede serprobó usando la realización, incluso aumentada con axiomas de la inducción oformas sofisticadas de detección de bucles.El teorema de incompletitud de la aritmética es sin duda el más importanteresultado de la lógica matemática en la 20 ª Siglo. La analogía con la negación comoinsuficiencia muestra que el teorema tiene importancia similar para la relaciónentre la verdad y la prueba de la razón humana en general.

Conclusiones

Hay dos maneras de entender las creencias condicionales. Una forma esentenderlos como representación de la estructura semántica de todos los hechos atómicosque se pueden derivar de ellos por medio de razonamiento hacia adelante. Esta semánticaestructura es el modelo mínimo de los condicionales, que determina la verdad(O falsedad) de todas las demás condenas expresadas en el mismo idioma. El otromanera de entender las creencias condicionales es tan bicondicionales disfrazados.La primera, que se analiza en el capítulo adicional A2, A3, A4y A6, es sin duda más fundamental. En él se especifica la noción de verdad contralos cuales han de ser juzgados por la solidez todos los métodos de prueba y Integridad. La segunda forma es la forma habitual de tratar de probar tales frases verdaderas. Es el sonido, pero incompleta, incluso aumentada con axiomas de inducción.Así, ambas formas de entender condicionales tienen su lugar. La Primera manera identifica el objetivo, que es determinar la verdad. La segunda forma busca lograr el objetivo de manera constructiva mediante finitos.Sin embargo, no siempre es fácil distinguir los dos enfoques separados. Para ejemplo, el procedimiento de ALP de la A6 capítulo adicional, que está diseñado para generar y determinar la verdad en los modelos de mínimos, es una modificación de la

Página 217216Procedimiento de prueba de IFF para mostrar consecuencia lógica de razonamientobicondicionales.

Página 218217

Capítulo 16 Lógica Computacional y la selección Tarea

En el capítulo 2 vimos que los estudios psicológicos de la tarea de selección tienen

ha utilizado para atacar a la idea de que el pensamiento humano implica un razonamiento lógico,y para apoyar la afirmación de que el pensamiento utiliza algoritmos especializados en su lugar. Yo argumentaron que estos ataques no tienen en cuenta la relación entre la lógica y laalgoritmos, tal como se expresa por la ecuación:

algoritmo especializado =conocimiento especializado + razonamiento de propósito general.

Conocimiento especializado se puede expresar en forma lógica, y de propósito generalrazonamiento puede ser entendida principalmente en términos de avance y retrocesorazonamiento integrado en un ciclo de observar-pensar-decidir-actuar de agente.También argumenté que muchos de los estudios que critican el valor de la lógicaen el pensamiento humano no distinguir entre el problema de la comprensiónfrases del lenguaje natural y el problema de razonar con formas lógicas.Esta distinción y la relación entre ellos también se pueden expresar poruna ecuación:

comprensión del lenguaje natural =traducción a la forma lógica + razonamiento lógico.

Vimos que las sentencias lingüísticas, incluso naturales ya aparentemente lógicaformar deben interpretarse, con el fin de determinar, por ejemplo, si sefaltan las condiciones, o si podrían ser el inverso de sudestinado significado. Debido a la necesidad de realizar esta interpretación, los lectoressuelen utilizar sus propios objetivos de antecedentes y creencias, para ayudar a identificar ladestinado forma lógica de la declaración del problema del lenguaje natural.Sin embargo, incluso después de tener estos problemas de representación yinterpretación en cuenta, sigue existiendo el problema de razonamiento con ladando como resultado formas lógicas. Este problema es el tema de este capítulo.

Una forma abstracta de la tarea de selección

Supongamos que un agente se ha dicho que una sentencia que tiene la forma lógica:

si P entonces Q.

debe ser cierto, pero podría ser falso. Supongamos, además, que P y Q están abiertaspredicados que son directamente observables. La forma de resumen de la tarea de selección

Página 219218es determinar cómo el agente debe responder a las diversas observaciones de lavalores de verdad de estos predicados.Voy a argumentar que esta es una forma natural de la presentación de la tarea de selección de unagente en el contexto del ciclo del agente. Debido a que el agente cree que el

deber ser condicionada para ser verdad, es natural que el agente a utilizar el condicional paraasimilar observaciones derivando sus consecuencias. Pero debido a que el agentecree que la condición podría ser falsa, es también natural que el agenteobservar activamente si las consecuencias que debe ser cierto si el condicionales cierto son realmente ciertas.En nuestro modelo de agente, la respuesta del agente depende de si el agenteinterpreta el condicional como un objetivo o como una creencia. Si el agente lo interpreta como una meta, entonces la posibilidad de que el objetivo podría ser false significa que el estado deel mundo no podrá cumplir con la meta. Sin embargo, si el agente lo interpreta como unacreencia, a continuación, la posibilidad de que la creencia podría ser false significa que la creenciano pueden adaptarse a la situación del mundo.Pero la lógica clásica no distingue entre las metas y creencias.De acuerdo con la lógica clásica, las respuestas correctas son:

A partir de una observación de P deducir Q. (Modus ponens)De la observación de no Q deducir no P. (modus tollens)

Sin embargo, en los estudios psicológicos de algunas variantes de la tarea de selección,incluyendo la versión original de la tarjeta, la mayoría de la gente:

De la observación de P deducir Q. (modus ponens)De la observación de Q deducir P. (afirmación del consecuente)

Ellos realizan correctamente modus ponens, pero cometen el error deafirmación del consecuente, y no realizan modus tollens. Enteoría, hay una respuesta adicional que podían hacer:

De la observación de no P deducir no Q. (negación del antecedente)

Sin embargo, la mayoría de la gente hace esta inferencia sólo en raras ocasiones.El reto es explicar por qué la mayoría de la gente razonar correctamente en algunoscasos, y aparentemente incorrectamente en otros casos. Parte del problema, por supuesto,es que las pruebas psicológicas asumir que los sujetos tienen un concepto claro deinferencia deductiva. Pero hemos visto que incluso Sherlock Holmes tenía problemasdeducción distinguir la abducción. Y también hemos visto que haybuena razón para este problema, ya que el secuestro puede ser realizada pordeducción si condicionales se entienden como bicondicionales. Esto explica por quémayoría de los sujetos cometen la falacia deductiva de afirmación del consecuente,lo cual no es una falacia en absoluto, si se tienen en cuenta estas consideraciones.Voy a argumentar que, dada la forma abstracta por encima de la tarea de selección:

Page 220219• Modus ponens (modus operandi )es fácil, no importa si la condición esinterpretado como un objetivo o como una creencia, porque en ambos casos, hacia adelanterazonamiento Q se deriva de una observación de P.• Afirmación del consecuente es una inferencia correcta si el condicional

se interpreta como la única creencia que implica su conclusión. Esjustificada, ya sea por secuestro aunque sólo se interpreta en el meta-idioma, y por la formulación de la bicondicional condicional sisólo se interpreta en el idioma objeto. Sin embargo, no se justificasi la condición se interpreta como una meta.• Modus Tollens es difícil si la condición es interpretado como una creencia,sobre todo porque es necesario conectar una observación positiva Q 'con la negación no Q de la conclusión de la condicional si P entoncesP. En muchos casos, esta conexión debe ser hecha a través de untácita restricción fondo si Q y Q ', entonces falsa.En tales casos, modus tollens es más fácil si el condicional esinterpretado como una meta, porque entonces es natural que la razón por adelantadode obervations y compilar la condicional y la restricción enel formulario si P y Q ', entonces falsa. Representado en esta forma, elcondicional puede derivar fácilmente si P entonces falsa, es decir, no P de laobservación Q '.• Negación del antecedente es una posibilidad teórica si el condicionalse interpreta como la única condición que implica su conclusión, pero eshecha más difícil por la necesidad de derivar la conclusión negativa no Pde una observación algo positivo P '. Podría decirse que la necesidad tanto de interpretarel condicional como la única condicional y para derivar un negativoconclusión hace que la negación del antecedente más duro y por lo tanto menosprobables.

Una representación más precisa de la tarea de selecciónLa forma abstracta de la condicional si P entonces Q es sólo una aproximación alos condicionales en los experimentos psicológicos. Sería más precisopara que los represente en la forma:

si X tiene un valor para la propiedad u p entonces X tiene un valor v de la propiedad q.

Por EJEMPLO:

si una tarjeta X tiene letra d en el lado letraa continuación, la tarjeta X tiene el número 3 en el lado número.

si una persona X es el consumo de alcohol en un barentonces la persona X tiene la edad por lo menos dieciocho años de edad.

Página 221220En muchos casos, las propiedades py q tienen solo un valor para un determinadovalor de X19. Por ejemplo, una tarjeta tiene una sola letra en el lado de una cartatarjeta, y sólo un número a la cantidad de la tarjeta. En el Caso de lapropiedad q, esto puede ser expresado como una restricción de integridad:

si X tiene un valor V de propiedad q y X tiene el valor W de propiedad qentonces W es idéntica a V.

donde el predicado es idéntica a la definida por la cláusula:

X es idéntica a X.

Por EJEMPLO:

si una tarjeta X tiene el número N en el lado del númeroy la tarjeta X tiene el número M en el lado númeroentonces N es idéntica a M.

Vamos a ver que necesitamos estas restricciones de integridad - o algo como ellos -para derivar conclusiones negativas a partir de observaciones positivas. A Similareslimitación se mantiene para la edad de una persona:

si una persona X tiene edad de por lo menos dieciocho años de edady la persona X tiene la edad de dieciocho años de edad'entonces' falsa.

Estas restricciones de integridad son similares a las limitaciones:

si predicado y contraria-predicado devuelve false.

que utilizamos para razonar con la negación al realizar el secuestro, y quenos trataron como una especie de meta.Ahora consideraremos con mayor detalle el caso en el que el condicional esinterpretado como una creencia, y después el caso en el que el condicional esinterpretado como una meta.

El condicional interpretarse como una creencia.

-------------------------------------------------------------19 En matemáticas esto significa que la relación X tiene el valor V de la propiedad q es unrelación funcional, en la que normalmente por escrito q(X) = V, donde q es ahora una funciónSímbolo.

Página 222221Si un agente de la condicional entiende como una creencia, y tiene razones para dudarla creencia, entonces el agente puede probar la creencia mediante la comprobación de sus consecuencias. Si estas consecuencias no son ya derivable de otras creencias, y si seson observables, entonces el agente puede intentar observar las consecuencias aconfirmar o refutar la creencia. Por ejemplo, en la versión de la tarjeta de la selección

tarea, si el agente observa lo que está en un lado de una tarjeta y concluye lodebe o no debe estar en el otro lado de la tarjeta, entonces el agente puede resultara la tarjeta de observar activamente si la conclusión es realmente cierto.La situación es similar a aquella en la que una observación puede serexplica por una hipótesis. El agente puede poner a prueba la hipótesis mediante la comprobación de su Consecuencias. Observando que una consecuencia es cierto añade al peso deevidencia a favor de la hipótesis. Sin embargo, la observación de que es una consecuenciafalsa refuta la hipótesis de una vez por todas, y lo excluye de másconsideracion.Por lo tanto, si la validez de la creencia condicional está en duda, luego hacia adelanterazonamiento a partir de una verdadera observación de las consecuencias de la creencia y la observación que una consecuencia es cierto aumenta la confianza en la creencia. Pero en el caso de los una creencia condicional con variables cuantificadas universalmente, una verdadera consecuenciano valida la creencia, ya otras instancias de la creencia puede ser falsa.Por otra parte, la observación de un solo falso consecuencia refuta lacreencia de siempre. En versiones concretas de la tarea de selección, es habitualformular las instrucciones para alentar a las observaciones de las consecuencias que puedenfalsificar la condicional, y desalentar las observaciones que sólo puede confirmarque una instancia de la condicional es verdadero.

Modus ponens. En Lógica Computacional, creencias condicionales se usan para razonartanto hacia atrás como hacia adelante. En particular, dada una observación (pasiva) de unpredicado positive P, el razonamiento hacia adelante con la condicional si P entonces Qderiva la conclusión positive Q. Este es un clásico correcta aplicación de losmodus ponens (junto con las instancias de las variables en elcondicional sea necesario para que coincida con la observación con la condición P).Si se observa la conclusión de Q, y hay una razón para comprobar Q,porque hay una cierta duda sobre si el condicional es realmente verdad, entonces laagente puede observar activamente si Q es cierto. Si Q no puede ser cierto, entonces elcondicional es falso. Si Q es cierto, entonces la instancia de la correspondencia condicionalobservación P es cierta (aunque otros casos pueden ser falsas).Afirmación del consecuente. En Lógica Computacional, condicionales también sonutilizado para explicar las observaciones. Teniendo en cuenta la observación de Q, el razonamiento hacia atrás deriva P como una explicación candidato Q. Esta derivación puede ser visto tanto el secuestro con el condicional si P entonces Q, y como deducción delQ bicondicional si y sólo si P. En la lógica clásica, esta forma de razonamiento esllama la falacia de afirmación del consecuente.

Page 223222Al igual que en el caso de modus ponens, si P es observable, entonces el agente puedeobservar activamente si P es cierto. Si P no puede ser verdad, entonces la creencia en suforma condicional no puede explicar la observación, a pesar de que la propia creenciapuede ser cierto, pero la creencia en su forma bicondicional es definitivamente falso.

Modus Tollens. El principal problema con el modus tollens es que la verdaderaobservaciones son positivas y no negativas. Conclusiones negativas tienen que serderivado de observaciones positivas20 .Cuanto más larga sea la derivación y la mayorel número de distracción, derivaciones irrelevantes, más difícil es para elagente para hacer que el necesario, la derivación relevante.

La observación positiva en la versión de la tarjeta de la tarea de selección es la hecho:

la cuarta carta tiene el número 7 en el lado del número.

Para realizar modus tollens con la creencia:

si una tarjeta X tiene letra d en el lado letraa continuación, la tarjeta X tiene el número 3 en el lado número.

es necesario primero obtener la conclusión negativa:

no es el caso de que la cuarta tarjeta tiene el número 3 en el lado número.Pero esta derivación es difícil motivar. ¿Por qué no también obtener la pertinenteconclusiones:

no es el caso de que la cuarta tarjeta tiene el número 1 en el lado del número.no es el caso de que la cuarta tarjeta tiene el número 2 en el lado del número.no es el caso de que la cuarta tarjeta tiene el número 4 en el lado del número.Etc ....

Sin embargo, el efecto de modus Tollens se puede conseguir más directamente, sinla distracción de estas conclusiones adicionales, mediante el uso de la integridadrestricción:

si una tarjeta de X tiene el número N en la zona de númerosy la tarjeta X tiene el número M en la zona de númerosentonces N es idéntica a M.

-------------------------------------------------------------------------------------20Una observación negativa también se puede obtener a partir de la falta de hacer un positivoObservacion. Sin embargo, los ejemplos de tareas de selección utilizados consisten único positivoobservaciones de las cuales tienen que ser derivados antes operandi "observaciones negativas"Tollens se pueden aplicar.

Page 224223Razonamiento Adelante con la observación:

la cuarta carta tiene el número 7 en el lado del número.

el uso de la restricción deriva:

si la cuarta carta tiene un número M en la zona de númerosa continuación, la figura 7 es idéntica a M.

Razonamiento hacia atrás utilizando el condicional se deriva:

si la cuarta tarjeta tiene letra d en el lado letraa continuación, la figura 7 es idéntica a 3.

En este punto, el patrón estándar de razonamiento hacia adelante y hacia atrássugiere que la condición de la cuarta carta tiene letra d en el lado de la cartase debe comprobar antes de derivar la conclusión 7 es idéntica a 3.Sin embargo, esta condición se puede comprobar sólo mediante la realización de una activaObservacion. Pero la observación activa no es necesario si la conclusión escierto, porque un condicional con una conclusión verdadera es siempre verdad, no importasi sus condiciones son verdaderas o falsas.De hecho, si la restricción había sido en la forma:

si una tarjeta X tiene el número N en el lado del númeroy la tarjeta X tiene el número M en la zona de númerosy N no es idéntico a M entonces falsa.

entonces podríamos comprobarlo en cambio, la condición 7 no es idéntica a 3, connegación como fracaso y la definición de X es idéntica a X. Tendríamos entoncesobtener el resultado deseado:

si la cuarta tarjeta tiene letra d en el lado carta entonces falsa.es Decir, no es el caso de que la cuarta tarjeta tiene letra d en el lado carta.

La única condición a continuación, se puede comprobar mediante la realización de una activaObservacion.

Este razonamiento es una variación menor de la tónica habitual:

• desplazamiento hacia delante Razón para que coincida con una observación con una condición de un objetivo.• Motivo revés para verificar las otras condiciones.• desplazamiento hacia delante Razón para derivar la conclusión.• Motivo atrás para resolver el Conclusión

Page 225224La derivación también se puede ver como la activación de los enlaces en una gráfica la conexión de limitación y creencias:

Podría decirse que, visto en estos términos, la derivación es difícil debido a que elconexión entre la observación positiva y las necesidades de creencias condicionalesque hacerse a través de un objetivo restricción / que sólo vagamente relacionado con elplanteamiento del problema. Voy a discutir en la siguiente sección que cuando el condicional esinterpretarse como un objetivo, la conexión es típicamente más fuerte y la derivaciónMás Fácil.Consideramos el problema de modus tollens en el caso concreto de laversión original de la tarjeta de la tarea. Sin embargo, consideraciones similares se aplican enotros casos en los que se interpreta el condicional como una creencia. En general lamás un agente tiene que trabajar para derivar una conclusión, menos probable es queel agente será capaz de hacerlo.Es mucho más fácil de reconocer una solución de lo que es la generación, porquela generación de una solución requiere seach, pero reconociendo la solución no lo hace.Esto explicaría por qué muchas personas no aplican modus tollens en eltarea de selección, pero aún así reconocer su correcta aplicación cuando lo ven.

Negación del antecedente. Un error menos frecuente en la tarea de selección esconcluyen no Q a partir de una observación de no P. Por un lado, la inferenciapuede justificarse por las mismas razones que la afirmación del consecuente puede serjustificada. Por otro lado, la inferencia es difícil por las mismas razones que losmodus tollens es difícil. Sin embargo, ya que no es un problema importante en la seleccióntarea, ignoramos aquí.

Página 226225Conclusiones. Así, si la condición se interpreta como una creencia, entonces el razonamientocon la Lógica Computacional en el ciclo agente es compatible con la psicológicaLos estudios de la actuación humana en la tarea de selección. En tanto Computacional

La lógica y el razonamiento humano, el modus ponens y la afirmación del consecuenteson sencillas. Modus Tollens es posible pero difícil, sobre todo porquederivar conclusiones negativas de las observaciones positivas es difícil. Denegación deel antecedente, también es posible pero difícil.Voy a argumentar en la siguiente sección que tollens modus suele ser más fácil si elcondicional se interpreta como una meta.

El condicional interpretarse como una meta.En este libro, hemos visto una gran variedad de usos de los objetivos condicionales de un agente.Su uso principal es ayudar a la agente de mantener un personal armoniosarelación con el estado cambiante del mundo. Sin embargo, los objetivos condicionalesTambién puede servir a una función secundaria de ayudar a mantener la armonía en ella sociedad de los agentes en su conjunto. En ambos casos, los objetivos condicionales regulan lacomportamiento de los agentes, tanto las acciones de generación y evitar que cambie laEstado del Mundo.En los ejemplos de tanto la versión de la barra de la tarea de selección y ellas medidas de seguridad en el metro de Londres:

si una persona está bebiendo alcohol en un bar,'entonces' la persona es Por lo Menos Dieciocho años de edad.

si sin pasajero lleva Una mochila en do Espalda,a continuacion, el pasajero lleva Una Etiqueta con la letra A en do Frente.

es natural para entender el condicional como una limitación social. Un agente puedeutilizar la restricción para controlar los estados del mundo observando siinstancias de la restricción son verdaderas o falsas. Observaciones de casos falsosviolar la meta / restricción. Observaciones de los verdaderos casos cumplen con laobjetivo / restricción.En las sociedades bien regulados, los agentes normalmente se ajustan a las normas yviolaciónes son excepcionales. Por lo tanto, en las formulaciones de hormigón de la seleccióntarea, en situaciones en que el contexto deja claro que la condición es serinterpretarse como un objetivo, no es necesario hacer hincapié en que la tarea es detectarviolaciónes, ya que la prevención de violaciónes es el objetivo normal de esos objetivos.En Informática, restricciones de integridad realizan una función similar en el monitoreoactualizaciones de base de datos.Voy a argumentar que, cuando un agente interpets la tarea de selección como una desupervisar el cumplimiento de un objetivo condicional, entonces las inferencias que sonfácil en Computación Lógica son los que también son correctas de acuerdo con ellas normas de la lógica clásica. Los dos problemas principales son para explicar por qué

Página 227226afirmación del consecuente no se aplica y por qué modus tollens es fácil.Pero primero tenemos que comprobar que el modus ponens es fácil.

Modus ponens. El patrón general de razonamiento con los objetivos condicionales es

razonar hacia adelante de un hecho o supuesto de que coincide con una condición de lameta, hacia atrás para verificar las otras condiciones de la meta y, a continuación, hacia delanteun paso para derivar la conclusión. Este patrón de razonamiento incluye laclásicamente correcta aplicación del modus ponens como el caso especial en el queel objetivo no tiene otras condiciones que deben verificarse.Si el objetivo condicional es una meta personal de mantenimiento, entonces la conclusiónes una meta de logro, que el agente puede tratar de resolver por atrásrazonamiento y, finalmente, mediante la realización de acciones. Si el objetivo es una condicióncoacción social, entonces el agente puede intentar activamente para observar si elconclusión es verdadera. Si el agente observa que la conclusión es verdadera, entonces lainstancia de la coacción social provocada por la observación inicial ohipótesis se cumple, pero si el agente observa que la conclusión es falsa,entonces se viola la restricción social.

Afirmación del consecuente. Si el condicional si P entonces Q se interpreta como unacreencia, luego hacia atrás razonamiento, ya sea directamente con la condicional o conla bicondicional se puede utilizar para derivar P como una explicación de una observaciónde Q.Sin embargo, si la tarea se interpreta como el control de la verdad de lacondicional entenderse como una meta, entonces la observación de que Q es verdaderaconfirma inmediatamente que el condicional si P entonces Q es cierto. No henopunto en la observación activa si P es cierto, ya que el valor de verdad deP no tiene influencia sobre el valor de verdad de la condicional. En otras palabras, no hayobservación del valor de verdad de P puede descubrir una violación de la condicional.

Modus Tollens. Sostuve antes que los modus tollens es difícil cuando elcondicional se interpreta como una creencia, sobre todo porque es difícil obtenerconclusiones negativas. Ahora voy a argumentar que la derivación de la negativaconclusiones normalmente es más fácil cuando la condición se interpreta como una meta.El argumento es apoyada por la experiencia con el problema de la comprobaciónrestricciones de integridad en Informática.En Informática, comprobación de la integridad es una operación costosa, que necesitaa realizar cada vez que la base de datos se actualiza. Debido a que muchos diferentesrestricciones de integridad pueden ser afectados por una sola actualización, que es común aoptimizar las limitaciones haciendo la mayor cantidad de razonamiento con antelación. Paraeste propósito, una optimización común es la de convertir las reglas de condición-acción enreglas de eventos de condición-acción. La optimización es tan común, de hecho, quemuchos sistemas, incluyendo bases de datos activas (Widom y Ceri, 1996), permitenreglas sólo en forma de eventos de condición-acción.

Página 228227Sin embargo, la conversión más general de objetivos condicionales en el evento-formulario condición conclusión puede realizarse mecánicamente mediante el razonamiento enAvanzar. Por ejemplo, la meta de mantenimiento:

si hay una emergencia entonces obtener ayuda

se puede convertir en:

si hay llamas entonces pida ayuda.si hay humo entonces obtener ayudasi una persona ataca a otra a continuación, obtener ayuda.si alguien se enferma gravemente entonces obtener ayuda.si hay un accidente y luego pedir ayuda.

El razonamiento que participan en este ejemplo se ilustra en el capítulo 9 y esformalizada en el Capítulo A5. Pero nótese que la reducción en el capítulo 9 de laconclusión de obtener ayuda para acciones atómicas no afecta a la eficiencia de la mismamedida como la reducción de la condición de que haya una emergencia.La ventaja de eficiencia de las reglas convertidos es que pueden serprovocada directamente porción Observaciones Externas pecado la necesidad de la RazónHacia Delante estafadores Las Creencias Intermedias.La desventaja es que en algunos casos lanúmero de reglas convertidas puede llegar a ser excesivamente grande.En el caso de la meta condicional en la tarea de selección, si la derivación deconclusiones negativas de observaciones positivas es por medio de una restricción dela forma si Q y Q ', entonces falsa , entonces esta optimización puede ser realizada poractivando el enlace entre el condicional y la restricción en el avance de lalas observaciones de entrada. Esto compila el objetivo condicional inicial en unla negación:

Objetivo condicional: si P entonces Q.

Restricción: si Q y Q ', entonces falsa.

Compilado objetivo: si P y Q ', entonces falsa.O de forma equivalente: no es el caso de que P y Q '.

En esta forma, una observación que Q ' es verdadera desencadena el objetivo compilado, el cualinicia una observación activa del valor de P . Si P es verdadera entonces Q ' violael objetivo condicional. Si P es falsa entonces Q ' cumple el objetivo condicional. Esno bastante simples modus tollens , pero es el comportamiento asociado modusTollens , es decir, observando activamente el valor de verdad de P , dada una observaciónde lo contrario de Q .Por ejemplo, en la versión de la barra de la tarea de selección:

Página 229228Objetivo Condicional:  si una persona X está bebiendo alcohol en un bar Entonces la persona X tiene edad menor de 18 años de edad

Restricción: si una persona X has age at least eighteen years old

Y la persona X has age under eighteen years oldentonces falsa.

Compilado objetivo:si una persona X is drinking alcohol in a barand the person X has age under eighteen years oldentonces falsa.

O de forma equivalente:no es el caso de queuna persona X es el consumo de alcohol en un barand the person X has age under eighteen years old

Negación del antecedente.  Dado que sólo las creencias, y no metas, se utilizan paraexplicar las observaciones, no es posible concluir no Q de una observaciónde no P. En particular, no existe ninguna relación entre:

Objetivo condicional: si P entonces Q.Restricción: si P y P ', entonces falsa.donde P ' es lo contrario de la P .

Conclusiones . Así, si la condición se interpreta como una meta, entonces tampocoafirmación del consecuente , ni la negación del antecedente es aplicable, ymodus ponens es sencilla. Modus Tollens es fácil en el marco delsupuesto de que el enfoque en la comprobación de violaciónes fomenta el razonamiento enantelación, recopilando la meta en una forma que hace más fácil de violaciónesdetectar.Esta suposición sobre la compilación el objetivo es similar al argumento de(Sperber et al , 1995), que los sujetos son propensos a razón de conformidad conla lógica clásica y realizar modus tollens , si interpretan el condicional siP entonces Q como una negación:

es decir, no es el caso de que P y no P.o de forma equivalente si P y Q no se falso.

Este análisis de la tarea de selección también es compatible con la evoluciónvista la psicología que la gente tiene un algoritmo de detección de tramposos incorporado.Sin embargo, en Lógica Computacional, detección de tramposos es sólo un caso especial dedetectar violaciónes de las restricciones de integridad social.Aplicado a la versión de la barra de la tarea de selección compilado en la forma:

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si una persona X es el consumo de alcohol en un bary la persona X tiene la edad de dieciocho años de edadentonces falsa.

integridad de propósito general comprobar monitores observaciones que coinciden con uno de loslas condiciones de la restricción. Teniendo en cuenta la observación de una persona que bebeel alcohol, el agente puede intentar observar activamente la edad de la persona, y siedad de la persona menor de dieciocho años de edad, entonces el agente puede inferir que hayha habido violación de la portería. Del mismo modo, dada una observación de una personaque es menor de dieciocho años de edad, el agente puede comprobar activamente si elpersona está bebiendo alcohol, y si lo es, entonces el agente puede inferir de manera similar aviolación.

Las medidas de seguridad reconsiderados

Empecé el capítulo 2 con el ejemplo imaginario de mejorar la seguridad en laMetro de Londres:si un pasajero lleva una mochila en su espalda,a continuación, el pasajero lleva una etiqueta con la letra A en su frente.Para resolver la tarea de selección en este ejemplo, el simple análisis de este capítulonecesita ser perfeccionado.Yo no creo que haya ninguna duda de que el condicional en este ejemplo es unrestricción social. No hay problemas con el modus ponens , afirmación dela consecuente o negación del antecedente . Pero ¿qué pasa modus tollens ?Al igual que en todos los otros ejemplos, el principal problema es derivar un negativoconclusión a partir de una observación positiva. Usted puede notar, por ejemplo, que unpersona en el metro tiene una mochila a la espalda, se acompaña de unaperro o fumar un cigarrillo. Pero no tiene en cuenta de manera espontánea que lapersona no tiene la letra A inmovilizada en su frente, no se acompaña de unascottish terrier o no está fumando un Marlboro.He argumentado en este capítulo que, para obtener el efecto de modus tollens , esnecesario conectar una observación positiva pasiva Q ' con un negativoconclusión no q . sugerí que, en muchos casos, la conexión necesaria esa través de un fondo de limitación tácita si Q y Q ', entonces falsa . Pero, ¿existeuna restricción tal en este ejemplo? Por ejemplo, la restricción:

si una persona X tiene una letra L en la parte delanteray la persona X tiene una letra M en el frenteentonces L es idéntica a M.

obviamente no es lo suficientemente bueno. ¿Qué pasa si la persona está usando un símbolo de paz en su frente? ¿O es en topless? O está oscureciendo su frente con una réplica romana

Página 231230proteger? Hay demasiadas las posibilidades de contar como el contrario Q 'de la conclusión Q .Para obtener el efecto de modus tollens tenemos que compilar el condicionalen una forma que puede ser desencadenada por una observación positiva relevante, pasivo.

El más simple tal representación es probablemente:si una persona es un pasajero en el metroy la persona que lleva una mochila en su espalda,y la persona que se no lleva una etiqueta con la letra A en su frenteentonces falsa.

El es una pequeña variación de la forma si P y Q no se false identificado por(Sperber et al , 1995) como facilitar la aplicación del modus tollens.Teniendo en cuenta esta forma compilada del condicional y una observación positiva deun pasajero en el metro, se puede observar activamente tanto si elpersona está llevando una mochila en la espalda o si lleva la letra Aen su frente. Si es más fácil para comprobar la última de estas dos condiciones, y seno respeten la letra A en su frente, entonces usted debe comprobar la otracondiciones, para ver si tiene una mochila en su espalda. Si no, entonces elcondicional ha sido violado. Este es el comportamiento asociado con el clásicomodus tollens.El lector que estudia Capítulo A6 y presta mucha atención a laanálisis del modus tollens para la versión de la tarjeta de la tarea de selección en estecapítulo apreciará que lo que está involucrado en ambos de estos ejemplos es unaregla de inferencia de la forma:

Dada una restricción de integridad de la forma si P entonces Q o Rderivar la restricción de integridad si P y Q no luego R.

para el caso especial en el que R es simplemente falsa . Esta regla de inferencia es lo contrario dela negación regla de reescritura del Capítulo A6.Lo que el ejemplo muestra medida de seguridad es que las reglas de inferencia deNecesita Lógica Computacional ser refinado para tratar ciertos casos denegación, pero en su forma actual son bastante cerca de lo que se necesita enproblemas como la tarea de selección.

Conclusiones

La tarea de selección es un desafío digno para cualquier teoría del razonamiento humano.En este capítulo, he argumentado que, con ciertas calificaciones Lógica Computacionalincorporado como componente pensando en el ciclo agente es capaz de reuniónese desafío. Lógica Computacional explica dos casos en los que gente de la razónaparentemente incorrecta de acuerdo a las normas de la lógica y los casos clásicosdonde razonar correctamente. También explica por qué las personas podrían ser capaces de

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reconocer una solución correcta, incluso cuando no son capaces de producirlaa sí mismos.He argumentado que este análisis de la tarea de selección es compatible conotros análisis, lo más notablemente con la de (Sperber et al , 1995), pero incluso con

que de (Cosmides, 1985, 1989) si generosamente entiende.Pero como el ejemplo de las medidas de seguridad imaginarias en la Londonmuestra subterráneas, las reglas de inferencia de la lógica computacional necesitan máselaboración. Es posible que la tarea de selección y otra psicológicaestudios de razonamiento humano pueden ayudar a sugerir algunas de las maneras de llenarlos detalles.

Página 233232Capítulo 17. Meta-lógica

¿Quieres salir adelante en el mundo, mejorar el mismo, y ser másinteligente de lo que ya son? Si es así, meta-lógica es lo que necesita.

Meta-lógica es un caso especial de metalenguaje. Un meta-lenguaje es un lenguaje utilizado para representar y razonar acerca de otro idioma, llamado lenguaje objeto . Si el idioma objeto es una forma de lógica, a continuación, el meta- lengua también se llama meta-lógica . Por lo tanto, este libro es un ejemplo de la el uso de meta-lógica para estudiar el idioma objeto de la Lógica Computacional.

Sin embargo, en este libro usamos meta-lógica , no sólo para estudiar Lógica Computacional, pero para hacerlo por sí Lógica Computacional. En otra Es decir, el lenguaje de la meta-lógica, tal como se entiende en este libro, es también Lógica Computacional. Así, parafraseando el primer párrafo de este capítulo, si quieres ser más inteligente, usted debe usar la lógica computacional como meta-lógica para pensar sobre el pensamiento.

De hecho, incluso si están satisfechos con su nivel de inteligencia, que puede utilizar meta-lógica para simular el pensamiento de los otros agentes, ya sea que creen que son más o menos inteligente que tú. Por ejemplo, una inteligente zorro podría utilizar meta-lógica para simular la forma de pensar de un cuervo estúpido.Ya nos hemos referido a algunas de las aplicaciones de la meta-lógica Ya en el capítulo 3, en el que usamos para representar a la definición de la verdad. Nosotros También se utiliza en el capítulo 6, para representar los efectos del párrafo 1.1 y la sub-objetivo de satisfacer al Secretario de Estado, y en el capítulo 13, para representar el cálculo de situaciones y cálculo evento. En este capítulo, nos centraremos en su utilizar para representar y razonar sobre el razonamiento. He aquí un ejemplo simple, en que los términos meta-lenguaje P, (P si Q), Q y (P y Q) Nombre de objetosentencias del lenguaje. Los paréntesis se utilizan para evitar ambigüedades:

meta1: un agente cree Psi el agente cree (P si Q) y el agente cree P.

meta2: un agente cree (P y Q) si el agente cree que P y el agente cree Q.

El ejemplo puede parecer bastante inútil, pero es una base sólida sobre la que otros ejemplos más elaborados se pueden construir. Pero incluso en este caso simple, la ejemplo ilustra cómo un agente puede ser consciente de su propio pensamiento, aunque que el pensamiento no puede ser muy emocionante. Variantes más elaboradas de este ejemplo tienen amplia difusión-, su uso práctico en Computing, para poner en práctica los meta-intérpretes , que son los programas de ordenador escrito en un meta-lenguaje para implementar un lenguaje-objeto. Típicamente, lalenguaje-objeto implementado de esta manera ofrece algunas características deseablesfalta del propio metalenguaje.

Página 234233En Inglés, es común el uso de las comillas para distinguir oracionesy otras entidades sintácticas de sus nombres. Así, por ejemplo, "María" es laNombre de María, y "María es un agente inteligente" es el nombre de la frasedentro de las comillas. Sin embargo, en muchas aplicaciones prácticas en Informática, se

resulta que las comillas y otros dispositivos de nombres no son necesarios,porque el contexto deja claro si una expresión pertenece a lalenguaje-objeto y el metalenguaje.Aquí es un ejemplo del uso de meta-lógica para poner en práctica a nivel de objetorazonamiento con disyunción (P o Q), sin necesidad de utilizar disyunción en el meta-idioma.meta3 : un agente cree P

si el agente cree (P o Q) y el agente cree (no Q).Los términos o y no en este meta-frase no son conectivas lógicas en lameta-lenguaje, pero son nombres de conectivas lógicas en el lenguaje-objeto.Usaremos meta3 para resolver el rompecabezas de hombre sabio más adelante en este capítulo. Nosotros también tendrá que razonar que si un agente observa si un hecho es cierto,a continuación, el agente cree que el resultado de la observación. En la solución de larompecabezas de hombre sabio, es necesario este razonamiento sólo para el caso de una negativaobservación, que es una instancia de la negación como fracaso:

meta4 : un agente cree (no Q)si el agente observa si Qy no (Q tiene).

Aquí la expresión no se produce tanto a nivel de objeto y meta-nivel.La primera aparición de no nombra al conector lógico no del objeto-idioma pero la segunda ocurrencia de no es un conector lógico en elmetalenguaje. Este uso de la misma sintaxis para el lenguaje objeto y meta-lenguaje se llama ambivalente sytax. No es ambigua, siempre que eldiferentes usos se pueden distinguir por su contexto.

La semántica de la creencia

Sin el uso de comillas o cualquier otro dispositivo para nombrarfrases, meta-lógica parece una lógica modal. En la lógica modal, cree que es unconector lógico como las conectivas si y y . Aún más notable, laaxiomas de la meta creencia1 y meta2 en el meta-lógica son prácticamente indistinguiblesa partir de los axiomas de la creencia en la lógica modal. Pero meta-lógica y la lógica modaltienen semánticas diferentes.La semántica de la lógica modal de la creencia es similar a la del mundo posiblesemántica de tiempo, lo que hemos discutido brevemente en el capítulo 13. En la lógica modal,sentencias se les da un valor de verdad en relación con un posible mundo W integrado en

Página 235234una colección de mundos. En tal una colección de mundos posibles, un agentecree una proposición P en un mundo posible W, si P es cierto en todos los posiblesmundo accesible al agente de W.En el meta-lógica, un agente cree que P si P es una creencia en el idioma del agente

del pensamiento. Con esta semántica meta-lógica de la creencia, la meta meta-creencias1 y meta2

son literalmente falsas , porque no tienen en cuenta el limitaciones de agentes reales en la práctica. Por esta razón, la cree meta- predicado que se podría llamar mejor la puede-ser-se muestra en la teoría predicado. En este Al respecto, es similar a la negación como fracaso, que podría igualmente ser llamado puede-no-ser-se muestra en la teoría.La relación entre la lógica modal y meta-lógica de la creencia es un cuestión compleja, de la que aún no existe un acuerdo general. Sin embargo, en Computing, la combinación de la sintaxis ambivalente con meta-lógicasemántica ha demostrado ser muy útil en la práctica. Por esta y otras razones, es la representación de la creencia de que usamos en este capítulo.

¿Cómo hacer una buena impresión

Supongamos que usted cree:

mary se impresiona con una personamary si cree que la persona está bien criado.mary cree que todo el que habla Inglés de la reinay tiene un carácter noble es bien criado.

O, dicho de la segunda frase más precisa:

mary cree ((una persona está bien criado si la persona habla Inglés de la reinay la persona que tiene un noble personaje) es válido para todas las personas).

Intuitivamente, se deduce que María quedará impresionado con usted si creePuedes hablar Inglés de la Reina y tener un carácter noble. ¡No importa si usted realmente hablar de la reina Inglés o no, o si lo hace tener un carácter noble o es un canalla completo. Lo que importa es sólo lo que piensa María acerca de usted. Por otro lado, si María cree ella se impresiona no es el tema. Se trata de si ella realmente está impresionado de que cuenta.Haciendo estas intuiciones hermético no es ser tan simple como se podría pensar.Entre otras cosas, es necesario pensar que, porque María cree en general de que una propiedad se cumple para todas las personas, a continuación, para cada persona que creeen particular, que la misma propiedad se cumple para esa persona. Para esto, es necesarioun meta-nivel de creencia extra, como por ejemplo:

Página 236235meta5: un agente cree (S mantiene para una persona)

si el agente cree (S vale para todas las personas)

Esta creencia es similar al caso de la mitad de la definición de la verdad para el universal

frases quantifed mencionados de pasada al final del capítulo 3 ypresentado de manera más formal en el Capítulo A2. Al igual que en los capítulos 3 y A2, el meta-creencia puede ser expresada en términos más generales para tipos arbitrarios, y no sólo para losel tipo de personas . Sin embargo, el meta5 es más simple y suficiente para nuestrapropósitos.Para comprender mejor las consecuencias de sus creencias, ayuda a poner todolas creencias relevantes juntos en el mismo gráfico de conexión. El meta-creenciasmeta3 y meta4 no son pertinentes en este ejemplo, por lo que sus conexiones sonno se visualiza.

Página 237236El gráfico de conexión se puede simplificar mediante el razonamiento con antelación, seleccionando cualquier enlace y derivar la resolvente, como se describe en detalle en el capítulo A5. En hecho, varios enlaces incluso se puede activar en paralelo. Supongamos que, en particular,

que activamos los dos enlaces entre los tres meta-creencia meta1, Meta2 y meta5. Podemos reemplazar los tres meta-creencias generales por la que resulta másespecializada meta-creencia:

El gráfico de conexión resultante puede simplificarse aún más, mediante la activación de larestante dos enlaces y derivando:

mary se impresiona con una personamary si cree que la persona que habla Inglés de la reinay María cree que la persona tiene un carácter noble.

Ahora, siempre y cuando esté hecho, una persona, entonces esta conclusión es la quebuscábamos.

¿Cómo satisfacer la Secretaría de Estado

Página 238237Aquí es otra aplicación de los tres meta-creencia meta1, Meta2 y meta5,pero con un propósito diferente. Supongamos, ahora, que desea pensar comoel Secretario de Estado, ya sea porque usted aspira a ocupar su lugar un día, o

porque ha solicitado a naturalizarse como ciudadano británico y deseaentender lo que va a pensar en su aplicación. Supongamos que, en particular,que desea undertand si el secretario de Estado está convencido de que ustedcumplir con los requisitos de la Lista 1 para la naturalización en un 6,1 , que es unproblema remanente del capítulo sobre cómo ser un ciudadano británico.Para simplificar, supongamos que su solicitud de naturalización essobre la base de haber residido en el Reino Unido y no en cualquier servicio pasado o futuroa la corona. Así que las dos disposiciones más relevantes convenientemente simplificados son:

segundo1: el secretario de Estado podrá conceder un certificado de naturalizacióna una persona por el artículo 6.1si la persona que solicite la naturalizacióny la persona es mayor de edad y con capacidady el secretario de Estado considera que la persona cumple con los requisitos de la Lista 1 la naturalización en un 6,1y el secretario de Estado considera oportuno otorgar a la persona un certificado de naturalización.

segundo2: una persona cumple los requisitos de la Lista 1 para la naturalización en un 6,1si la persona cumple con los requisitos de residencia del párrafo 1.1.2y la persona que es de buen caráctery la persona tiene suficiente conocimiento de Inglés, galés o gaélico escocésy la persona que tiene conocimientos suficientes sobre la vida en el Reino Unidoy la persona tiene la intención de hacer de su vivienda habitual en el Reino Unidoen caso de ser concedida la naturalización.

El problema es cómo vincular la tercera condición de la primera disposición sec1 conla conclusión de la segunda disposición sec2. El problema es similar a laanterior de tratar de determinar si María se impresionó.Obviamente, decir que el Secretario de Estado está convencido de que algosostiene es otra manera de decir que él cree que algo tiene.Por lo tanto, para simular lo que piensa el secretario de Estado acerca de susolicitud de naturalización, usted puede reemplazar la frase está convencido de que porcree y utilizar cualquier meta-creencias relevantes acerca de las creencias.También es necesario para reflejar un nivel superior, y asume que el Secretariocree que todas las disposiciones de la Ley de nacionalidad británica, y el segundoprestación sec2 en particular. Podemos poner todas las disposiciones pertinentes ysuposiciones, junto con los meta-creencias relevantes en la misma conexión

Página 239238gráfico. Para evitar el desorden innecesario, las instancias que coincidan con las variablesno se muestran.Quizás no sea sorprendente, este gráfico de conexión tiene una estructura similar a

el gráfico de conexión para impresionar María:

Página 240239Aquí las cláusulas la meta1 y meta2 contener enlaces adicionales implícitos e internos entre sus condiciones y conclusiones. El enlace interno en la meta1 no es es necesario en este ejemplo, pero el enlace interno en el meta 2 es necesario activar tres veces, para hacer frente a las cuatro

condiciones de los requisitos del programa 1. Activación de todos, pero el enlace de más arriba nos da la conexión simplificada gráfico, que ahora contiene el enlace previamente perdido entre los dos disposiciones originales que empezamos con:

Para resolver el problema remanente del capítulo sobre cómo ser un británico ciudadano, basta con sustituir el término cree en la frase está convencido de que .

Una forma más flexible para satisfacer la Secretaría de Estado No te culparía si no encontró estos argumentos totalmente convencer. Se podría pensar, por ejemplo, que el Secretario de Estado debe ser más flexibles, lo que permite, por ejemplo, una fuerte creencia de que una persona tiene una buena carácter para compensar una creencia débil que la persona tiene suficiente conocimiento de Inglés, gaélico galés o escocés. Afortunadamente, meta-lógica

Página 241240permite representar tales formas más flexibles de juzgar si unaconjunción de condiciones implica una conclusión. Por ejemplo, podríamosreemplazar los dos meta-creencia meta1 y meta 2 por:

meta1 ': un agente cree Psi el agente cree (P si Q)y el agente cree Q con fuerza Sy S> t.

meta2':un agente cree (P y Q) con la fuerza Ssi el agente cree P que con la fuerza SP

y el agente cree Q con fuerza SQ

y SP+ SQ= S.

Si está familiarizado con las redes neuronales del cerebro, verá una parecido entre dichas redes y meta1'Y meta2». La condición S> T es similar a la exigencia de que, para una neurona al fuego, la fuerza de la entradas a la neurona debe superar un cierto umbral t. La suma SP+ SQ= Scorresponde a la suma de los puntos fuertes de todas las entradas de una neurona. Laanalogía red neuronal podría llevarse a cabo más allá, mediante la asociación con los pesoslas condiciones de P y Q . Así, por ejemplo, tener buen carácter puede tenerun peso mayor que la capacidad de hablar uno de los idiomas nativos británicos.A primera vista, meta1'Y meta2 "Puede parecer un largo camino desde un representionde Lógica Computacional como la lengua de los pensamientos de un agente. Pero tenga enimporta que una implementación del procedimiento de la prueba gráfico de conexión necesita unestrategia para la activación de los enlaces. Meta1 'Y meta2

"Puede ser considerado como un representación aproximada de los mejor primera estrategia esbozada en los capítulos 4 y A5. Pero en cualquier caso, que muestran el poder de un meta-lógica sin un noción explícita de la fuerza de la creencia para representar una lógica a nivel de objeto en el que la fuerza de la creencia es explícito.

Los dos sabios

En este ejemplo, vamos a investigar a más impresionante uso de meta-lógicasimular el pensamiento de otro agente, para resolver un problema que no puede serresuelto por el pensamiento a nivel de objeto solo.El problema se formula normalmente con un rey y tres hombres sabios. Asimplificar el problema y que lo trajeran al día, vamos a considerar una reina ydos hombres sabios versión de la historia. Para evitar cualquier vergüenza a María, Johny Bob, nos referiremos a los participantes en la historia simplemente como "la reina","Hombre sabio" y "sabio dos":

Hay dos sabios. Ambos tienen barro en la cara. Cada lataver el barro en la cara del otro hombre sabio, pero no el barro por su cuenta.

Página 242241La reina les dice tanto que al menos uno de ellos tiene barro en su rostro.Después de un rato, el primer hombre sabio anuncia que él no sabe si tiene barro en su rostro. El segundo hombre sabio, que sabe hacer razonamiento meta-nivel, después de una breve pausa, declara conocer que tiene barro en su rostro.

Dos hombre sabio puede resolver el problema mediante el razonamiento en dos etapas de la siguiente manera:Paso 1:Sabio el hombre se sabe que tiene barro en la cara o Tengo barro en la cara. Así que si el hombre sabio se puede ver que no tengo barro en la cara, luego se sabría que tiene barro en su propia cara.Paso 2:Dado que el hombre sabio no se sabe que tiene barro en la cara, Él no ve que no tengo barro en la cara, y por lo tanto, hay que ver que yo tengo barro en la cara.Este tipo de razonamiento es un poco más complicado de lo que parece, en parte porque se trata de razonar acerca de conocer y ver. Sin embargo, "ver es creer "y" saber "es un caso especial de" creer "también. Así que el solución puede ser reformulada en términos de creencia. Este es un gráfico de conexión representación del razonamiento implicado en el paso 1 formularse en términos de creencia:Paso 1 puede ser dividido en dos sub-etapas. La primera subetapa realiza razonamiento hacia adelante con sabio1 y sabio2, Que en efecto reemplaza meta3 por meta3'Y meta4 por meta4».

Página 243242

meta3': sabio uno cree sabio uno tiene barro en la caraSi el hombre sabio se cree (no sabia de dos hombres tiene barro en la cara).

meta4': sabio se cree (no sabia de dos hombres tiene barro en la cara) si no es sabio dos tiene barro en su rostro.

La segunda sub-etapa, que activa el enlace entre meta3 'Y meta4», Es unatipo de razonamiento hacia adelante con una suposición:

resultado del paso 1:  sabio uno cree sabio uno tiene barro en la carasi no es sabio dos tiene barro en su rostro.

Paso 2 conecta el resultado del razonamiento en el paso 1 con una sabia del hombreafirmación de que él no sabe si tiene barro en su rostro. Expresado entérminos de creencia, esta afirmación tiene dos subpartes: No creo que él tienebarro en la cara, y que no cree que él no tiene barro en sucara. Sólo la primera subparte es relevante para la solución:

sabio0:Si el hombre sabio se cree sabio uno tiene barro en la caraentonces falsa.

resultado del paso 1: sabio uno cree sabio uno tiene barro en la carasi no es sabio dos tiene barro en su rostro.

resultado del paso 2: si no sabio dos tiene barro en la cara y luego falso.

El resultado de la etapa 2 es equivalente a:

conclusión: sabio dos tiene barro en su rostro.

La equivalencia puede justificarse como el razonamiento con la totalidadrestricción no sabia de dos hombres tiene barro en la cara o sabio dos tiene barro enel rostro de los capítulos A4 y A6 o el uso de la regla de reescritura negación(Sustituir si no P entonces falso P ) del Capítulo A6.

Página 244243La solución gráfico de conexión se presenta en el estilo de un típicoprueba matemática, en lugar de en el estilo de el patrón general derazonamiento dentro del ciclo del agente.Para presentar la solución como una instancia del patrón general, necesitamos un

observación para desencadenar el patrón. En realidad, en este ejemplo, hay dosobservaciones, la afirmación de la reina que uno de los sabios tiene barro en suafirmación de la cara, y sabio hombre que no sabe si tienebarro en su rostro. Para simplificar, ignoremos la primera observación, ya queen realidad no lleva a ninguna parte (por la misma razón por la que el hombre sabio se dice queno sabe si tiene barro en la cara).Vamos a concentrarnos en cambio en el hombre sabio la respuesta de dos a la segundaobservación, expresada en la oración atómica positiva:

sabio-1: sabio uno afirma que no sé si(Hombre sabio se tiene barro en la cara)

Mientras que en la solución gráfica conexión tomamos la conclusión negativa:

sabio0:  si el hombre sabio se cree sabio uno tiene barro en la cara y luego falso.

como punto de partida, ahora tenemos que derivar la conclusión negativa sabio0

de la observación positiva sabio- 1 el uso de una restricción adecuada (similara la derivación en la tarea de selección en el capítulo 16).Intuitivamente, el hombre sabio dos se justifica en la obtención de la conclusión negativade la observación positiva, si el hombre sabio dos cree que el hombre sabio esasssertion se puede confiar. Esta creencia se puede representar en diferentes niveles deabstracción. Aquí es una representación bastante concreta de la creencia de que sabiael hombre es digno de confianza:

sabio-2: si un hombre sabio afirma que no sé si Py el sabio se cree P entonces falsa.

Obviamente, esta creencia podría ser derivado de creencias más generales, para losejemplo de una creencia más general de que todos los sabios son dignos de confianza.Ahora podemos presentar la solución del problema de los dos hombre sabio como un especialcaso del patrón general:

Observación, sabio-1:  sabio uno afirma que no sé si(Hombre sabio se tiene barro en la cara).

Adelante con el razonamiento sabio-2:sabio0: si el hombre sabio se cree sabio uno tiene barro en la cara y luego falso.

Razonamiento hacia atrás con la meta3 para verificar la otra condición de sabia-2:

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if ((hombre sabio se cree sabio uno tiene barro en la cara) o Q)y el sabio se cree (no Q), entonces falsa.

Razonamiento hacia atrás con el sabio1:

Si el hombre sabio se cree (no sabia de dos hombres tiene barro en la cara)entonces falsa.

Razonamiento hacia atrás con la meta4:Si el hombre sabio se observa si el hombre sabio dos tiene barro en la cara)y no sabio dos tiene barro en la cara y luego falso.

Razonamiento hacia atrás con el sabio2:si no es sabio dos tiene barro en la cara y luego falso.

O de forma equivalente:sabio dos tiene barro en su rostro.

Esta solución es un ejemplo de la pauta general, no se utiliza para derivar un plan de acciones para resolver una meta de logro, generada por la activación de una meta de mantenimiento, pero para generar una explicación de una observación. En instancia de este, el patrón general genera sabio dos tiene barro en la cara como una explicación de la observación de un hombre sabio afirma que no sé si (hombre sabio se tiene barro en la cara).

Combinando Lenguaje-Objeto y meta-Lenguaje

No puede haber notado que yo te engañé. Los tres ejemplos de este capítulo no están representados en estricta meta-lógica solo, sino en uncombinación de lenguaje-objeto y metalenguaje. Por ejemplo, la frase:

mary se impresiona con una persona si mary cree que la persona está bien criado.

combina una conclusión a nivel de objeto con una condición meta-nivel. Este combinación lo convierte en un lenguaje mucho más expresivo que un objeto o meta-lenguaje solo. Se hace mucho más simple mediante el uso de una sintaxis ambivalente. Sin embargo, no todas las aplicaciones de meta-lógica pueden beneficiarse de las simplificaciones de la sintaxis ambivalente. Algunas aplicaciones de la meta-lógica sólo tienen sentido si eldistinción entre el uso de oraciones y mencionarlas se hace explícito enla sintaxis. La forma habitual de hacer esto en Inglés es el uso de comillas.

Pero también es posible nombrar frases y otras entidades sintácticas porsímbolos constantes y otras expresiones, como Meta1 - meta5, como es común enMatemáticas.

Página 246245El uso de constantes para nombrar frases hace posible que a penasreferirse a sí mismos. La frase autorreferente más famoso es el mentirosoparadoja:

Esta frase: esta Oración es falsa.

La frase es una paradoja, ya que si bien es cierto, entonces es falso, y si esfalsa, entonces es verdad.En la lógica formal, una solución común a este tipo de paradojas es prohibir la librefrases referenciales completamente. Pero la mayoría de oraciones autorreferenciales soncompletamente inocuo. Por EJEMPLO:

Esta frase: Esta frase contiene 37 caracteres.

es cierto si se cuentan los espacios, y es falso si no lo hace.De hecho, la prohibición de frases autorreferenciales prohibiría una de las másteoremas importantes de las matemáticas y la lógica de todos los tiempos, GödelTeorema de incompletitud. La prueba del teorema construye una verdad, peroindemostrable frase autorreferente de la forma:

esta frase no se puede demostrar.En la construcción de Gödel, frases y otras expresiones sintácticas, incluyendopruebas, se nombran mediante un código numérico. Es porque se representan nombrespor los números que las sentencias sobre los números pueden referirse a sí mismos.Varios comentaristas, entre los que destacan JR Lucas (1959)y Roger Penrose (1989), en su libro premiado, han argumentado que laTeorema de incompletitud implica que las personas no son máquinas, porquepuede reconocer frases verdaderas que una máquina no puede probar. Según HaoWang (1974), Gödel se celebró también puntos de vista similares.Sin embargo, parece que la mayoría de los lógicos y los filósofos no están de acuerdo con estainterpretación del teorema de incompletitud. Stewart Shapiro (1989), para losejemplo, señala que, dado cualquier conjunto construible de axiomas de la aritméticaa la que se aplica el teorema de Gödel, la construcción de la verdadera, perofrase indemostrable es totalmente mecánico. Esta frase podría añadirse alos axiomas, pero entonces no habría una nueva frase, cierto, pero indemostrable,que también podría añadirse a los axiomas. Este proceso de construcción yañadiendo cierto, pero las sentencias anteriormente indemostrables puede continuar adhasta el infinito y más allá (Feferman, 1962).

Conclusiones y lectura adicionalLa combinación de objetos, la lógica y la meta-lógica es un conocimiento de gran alcancela representación y la herramienta de resolución de problemas, que puede ser utilizado por los equipos

Página 247246y los seres humanos por igual. En Informática, que se utiliza rutinariamente para poner en práctica máspoderoso objeto-idiomas en simples metalenguajes. En el pensamiento humano,permite a las personas a reflexionar sobre sus propios pensamientos y para simular el pensamientode otras personas.La combinación de objetos, la lógica y la meta-lógica es también la clave para la

la prueba del teorema de incompletitud. El teorema demuestra que al verun lenguaje de objetos, aritmética en este caso, desde la perspectiva de los meta-idioma, es posible resolver los problemas que no pueden resolverse en el objetoidioma solo.Las bases formales de meta-lógica y su combinación con los objetoslógica en un entorno de programación lógica se encuestó en (Perlis ySubrahmanian, 1994), (Hill y Gallagher, 1998) y (Costantini, 2002).Gillies (1996) analiza el significado del teorema de Gödel para la preguntade si los seres humanos pueden resolver problemas que no se pueden resolver por las máquinas.

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Conclusiones

He hecho un caso de una teoría integral, basado en la lógica de los derechos humanosinteligencia, aprovechando y conciliar una serie de competir de otro modoparadigmas en Inteligencia Artificial y otros campos. El Mas Importante de losestos paradigmas son los sistemas de producción, programación lógica, la lógica clásica

y la teoría de la decisión.

Unificación de los paradigmas en competencia

El ciclo del sistema de producción, debidamente extendido, proporciona el esqueleto de la teoría: el ciclo de observar-pensar-decidir-actuar de agente. También ofrece algunos de los motivos para la identificación de los objetivos de mantenimiento de un agente como la fuerza impulsora de la vida del agente.La programación lógica se abre la puerta a la programación lógica abductiva, en el que las creencias se expresan como los condicionales en forma de programación lógica, y las metas se expresan en una variante de la forma oracional de la lógica clásica. Predicados abierto representan la interfaz entre los pensamientos en la mente del agente y las cosas en el mundo externo.El agente interactúa con el mundo exterior a través de sus observaciones,que se asimila en su web de las metas y creencias, y por medio de las acciones que intenta ejecutar. Decisión teoría proporciona el agente con una teoría normativa para decidir entre alternativas de acción, teniendo en cuenta la incertidumbre y la utilidad de sus resultados esperados. También proporciona un puente a los métodos más prácticos de toma de decisiones.Además de estas principales paradigmas que contribuyen de forma explícita a la lógica-modelo de agente basado en otros paradigmas apoyar el modelo implícito.

Las relaciones con otros paradigmas

En Informática, el modelo de agente recibe apoyo, no sólo de la lógicaprogramación, bases de datos y razonamientos deductivos defecto, pero también deformas moderadas de la orientación a objetos. Mientras que en extrema orientación a objetosobjetos interactúan sólo mediante el envío y recepción de mensajes, en formas moderadas,los objetos son como agentes que interactúan uno con el otro a través del medio de unEntorno Compartido.Sin embargo, el modelo de agente recibe su mayor apoyo de los paradigmas fuera de Informática. La mayoría de estos paradigmas, como pautas para un buen estilo de escritura, (2000) Metodología de sistemas blandos de Checkland, Hammond, Keeney y (1999) Decisiones inteligentes de Raiffa William (1990, 1995), y(2008) Caracterización del barón de pensar como la búsqueda más inferencia, son teorías informales, que son compatibles con el modelo de agente basado en lógica más formal.

Page 249248El modelo de agente también ha sido influenciada tanto por el formal y el informallas teorías de la argumentación jurídica. Esto es más evidente en relación con la basada en reglasteorías que sostienen que el derecho basado en normas promueve la coherencia, la transparenciay replicabilidad. Las normas jurídicas compartir con condicionales lógicos de las propiedadesque las reglas no tienen que ser completamente especificadas, puede estar sujeto a excepciones, y puede contener sólo por defecto.

En el razonamiento jurídico y muchos otros campos, el razonamiento basado en reglas funciona en junto con el razonamiento basado en casos. Aunque los dos tipos de razonamiento puedeparece ser paradigmas en conflicto, se puede argumentar que sonComplementaria. Por un lado, las normas suelen ser generados por inducción a partirCasos. Por otro lado, las reglas son refinados mediante la evaluación de su aplicación encasos particulares, y su modificación si sus consecuencias son juzgados comoinapropiado. La forma condicional de reglas facilita su modificación,porque las conclusiones inaceptables pueden ser retirados mediante la adición extra decondiciones, y las conclusiones que faltan se pueden agregar mediante la adición de reglas adicionales.

Este proceso de utilización de los casos para generar y modificar las reglas es el básicotécnica de la programación lógica inductiva (Muggleton y De Raedt, 1994),que es una rama de la máquina de aprendizaje en Inteligencia Artificial. Donald Gillies (1996) argumenta que los logros de la programación lógica inductiva en aplicaciones tales como la generación de sistemas expertos y el descubrimiento de las leyes de la estructura de la proteína tienen implicaciones significativas para el problema de la inducción de la Filosofía de la Ciencia.

Por desgracia, he descuidado este aspecto de la Lógica Computacional, así como otras áreas importantes. En particular, aunque me he referido a la necesidad de integrar los juicios de incertidumbre en el componente de toma de decisiones del ciclo del agente, no he explorado las relaciones más amplias entre Computación Lógica y Teoría de la Probabilidad. Gran parte del trabajo en esta área combina el razonamiento probabilístico con la programación lógica inductiva. (De Raedt et al., 2008) contiene un estudio de obra representativa de esta activa área de Investigación.La otra área importante que he descuidado es la relación entre Lógica Computacional, redes neuronales y otros modelos conexionistas del cerebro. Aunque he sugerido una interpretación conexionista de gráficos de conexión, la mayor parte del trabajo en esta área ha afectado la relación entre la programación lógica y redes neuronales, a partir de (Hölldobler y Kalinke, 1994) y que incluye (d'Avila Garcez, Broda y Gabbay, 2001) y (Stenning y van Lambalgen, 2008). Una buena visión general de los retos en esta área se puede encontrar en (Bader, Hitzler y Hölldobler, 2006).La lista de estos temas continúa por más tiempo de lo que puedo continuar, y tiene que parar en algún lugar. Pero antes de terminar, me gustaría mencionar brevemente un área de más, lo que es demasiado importante para dejar de lado, y donde la lógica computacional puede ser capaz de contribuir.

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Resolución de conflictosHemos visto que los conflictos pueden surgir cuando un agente tiene que hacer una elección entre dos o más acciones o metas: El cuervo quiere comer el queso y cantar al mismo tiempo. El piojo quiere comer y buscar una pareja.Bob quiere seguir siendo amigos con John, pero permanecer fuera de la cárcel. Este tipo de Conflicto dentro de un solo agente es la fuente de resolución de conflictos en los sistemas de producción y el pan y la mantequilla de la teoría de la decisión.

Resolución de confictos es lo suficientemente importante cuando sólo hay una persona involucrada, pero puede ser mucho más importante cuando se trata de dos o más agentes: El hombre de la mochila quiere volar el tren, pero los pasajeros que quieren seguir con vida. La zorra quiere tener el queso de cuervo, pero el cuervo quiere comer por sí mismo. Bob quiere quedarse fuera de la cárcel, girando testigo en contra de John, y John se quiere quedar fuera de la cárcel, girando testigocontra Bob.Hemos visto en el ejemplo del dilema del prisionero que los conflictosentre varios agentes puede ser tratado como un conflicto por un único agente que se preocupatanto de otros agentes como ella se preocupa por sí misma. La Aplicación de losteoría de la decisión de este caso es una forma de utilitarismo: el mayor bien paraEl Mayor numero de personajes.Pero el utilitarismo desenfrenado no hace nada para proteger a un agente individual ouna minoría de agentes cuyos intereses están dominados por la mayoría. Laprotección de los derechos individuales y de las minorías requiere restricciones, queevitar que la maximización de la utilidad de salir de la mano. Vimos cómotales restricciones pueden operar en el ejemplo del carro fuera de control enCapítulo 12.El modelo de agente Lógica Computacional combina tanto las limitaciones enacciones individuales y resolución de conflictos para decidir entre alternativasAcciones. Pero también ofrece oportunidades para la resolución de conflictos en elde mayor nivel de la jerarquía de un agente de las metas. Si el conflicto no puede ser resueltoa nivel de la acción, puede ser posible para resolver el conflicto mediante la búsqueda de unforma alternativa de la solución de los objetivos a un nivel superior, y de reducir esos objetivosa las nuevas alternativas de acción que ya no cree un conflicto. Cuanto mayor sea lanúmero de niveles en la jerarquía y el mayor número de alternativasformas de reducir metas a sub-objetivos, más oportunidades hay para evitary resolver los posibles conflictos.Esta jerarquía de objetivos y subobjetivos está determinada por las creencias del agente.Independientemente de si estas creencias realmente ayudar al agente a alcanzar sus metasdepende de si son o no verdad. Cuanto mayor es el número de la verdadera creencias, mayor será el número de formas alternativas el agente puede intentar lograr sus objetivos y evitar conflictos con otros agentes. Un agente obtiene sus creencias de diferentes fuentes. Algunas de estas creencias pueden ser programados en el agente desde el nacimiento, pero otros, quizás la mayoría, son obtenida a través de la experiencia personal y de comunicación con los demás

Página 251250agentes. Pero diferentes agentes tienen diferentes experiencias, que conducen adiferentes creencias, que pueden conducir a conflictos entre los agentes, incluso cuando ellos agentes tienen los mismos objetivos de alto nivel. Por lo tanto, los conflictos pueden ser a menudo reconciliado mediante la conciliación de las diferentes creencias, reconociendo que puedeexplicar las diferentes experiencias.

Este libro ha sido un intento de conciliar los diferentes paradigmas deexplicar y guiar el comportamiento humano, sobre todo para conciliarsistemas de producción, programación lógica, la lógica clásica y la teoría de la decisión.

En la medida en que ha tenido éxito, se puede ejemplificar el potencial más amplio deLógica Computacional para ayudar a reconciliar los conflictos en otras áreas.

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Capítulo A1. La sintaxis de la forma lógica

El lenguaje de la lógica computacional utilizado en este libro es un informal yforma de Lógica Simbólica simplificado. Hasta ahora, sino que también ha sido algovago e impreciso. Este capítulo adicional está destinado a especificar ellenguaje más precisamente. No afecta a la corriente principal del libro, yel lector puede o dejarlo por completo, o volver a ella más tarde.

Atomos

En todas las variedades de la lógica, el bloque de construcción básico es la fórmula atómica oátomo, para abreviar. De la misma manera que un átomo en la física puede ser visto como uncolección de electrones unidos por un núcleo, los átomos en la lógica soncolecciones de términos, como "tren", "driver" y "estación", unidas porsímbolos de predicados, como "en" o "Stop". Símbolos de predicado son como verbos enInglés, y los términos son como sustantivos o sintagmas nominales.¿Dónde hemos estado escribiendo informal:

el conductor se detiene el tren

en la lógica simbólica, esto normalmente se escribe en la forma:

detener (conductor, tren)Aquí el símbolo de predicado se escribe primero, seguido de los términos del átomo,que se llaman sus argumentos, rodeado de paréntesis y separados porcomas. Cada símbolo de predicado tiene un número estándar de argumentos, por escritoen un orden fijo, sino arbitrario. Aquí el simbolo detener predicado tiene dosargumentos, con su tema conductor antes de su objeto segundo tren.La ventaja de la forma simbólica de la lógica para escribir átomos es que sedistingue de forma inequívoca entre el símbolo y el predicado del átomo de suargumentos, y, además, identifica los diferentes roles (como sujeto oobjeto) de sus argumentos de sus posiciones dentro de los paréntesis. Es thisprecisión que hace Symbolic Logic que permite su tratamiento por ordenador.Sin embargo, esta ventaja se compró a costa de tener que especificar una sobre-componentes del átomo. Por ejemplo, una representación igualmente legítimo de lacondena el conductor detiene el tren es la fórmula atómica:

sucede (parada, conductor, tren)

Esta representación alternativa trata a parar como un término y no como un predicadoSímbolo. También es posible, aunque no es muy útil, para representar el mismofrase con un símbolo de predicado tener cero argumentos, por ejemplo como sucede-

Página 253252parar-conductor -tren ( ) escrito más simplemente como sucede ventanilla del conductor de tren. Enhecho, la representación que está más cerca a la prevista, significado subyacente dela frase Inglés es una colección de oraciones atómicas:

que ocurre (evento-0014)Tipo (event-0014, stop)agente (event-0014, 007)objeto (event-0014, el vuelo-scotsman)

isa (007, tren-conductor)isa (el-vuelo-scotsman, tren)

Esta representación hace explícito que el conductor 007 es un individuo único,y que el tren es un tren específico con su propia y única de identificación-flying-Scotsman. Incluso el propio evento es un evento único, con un identificadorevento-0014 que lo distingue de otros eventos en los que el mismo conductordetiene el mismo tren en otras ocasiones.Aunque estas representaciones son bastante engorroso en comparacióncon frases en inglés, que a menudo son necesarios en el ordenadorimplementaciones de la lógica, donde las distinciones que hacen inevitables.Podría decirse que las mismas diferencias son inevitables también en un agente humanoLenguaje del Pensamiento.La representación informal que usamos en la mayor parte del libro tiene la ventajaque oculta la complejidad subyacente involucrado en la exactitudRepresentaciones. Sin embargo, el lector debe ser consciente de que, para representar a lasignificado pretendido de oraciones en inglés aparentemente simples, lo haríannormalmente debe estar traducido a la clase más precisa de la representaciónmuestra aquí.

Símbolos de predicado

Símbolos de predicado puede tener cero, uno o más argumentos. Fórmulas atómicascuyo predicado símbolo tiene cero argumentos son a veces llamadosfórmulas proposicionales. Esto incluye los dos átomos especiales verdadero y lo falso.El caso particular de la lógica simbólica, en el que todos los átomos son proposicionalfórmulas se llama lógica proposicional. El caso más general, en la quesímbolos de predicados pueden tener cualquier número de argumentos, se llama predicadológica. Fórmulas proposicionales son frases que denotan proposiciones. Predicado símbolos con un argumento denotan propiedades de los individuos, y predicado símbolos con más de un argumento denotan las relaciones entre los individuos. Esta distinción entre proposiciones, propiedades y relaciones es significativo en lenguaje natural corriente, sino que es un innecesario y no deseado complicación en matemáticas. Es más simple y más conveniente para referirse a todos tres nociones como las relaciones, que pueden contener entre cero, uno o más

Página 254253individuos. Así, con esta terminología, podemos decir simplemente que predicadodenotan (o representar) las relaciones.Sin embargo, no necesitan ser representados por símbolos de predicado todas las relaciones.Relaciones también pueden ser representados por predicados que son compuesto sintácticaexpresiones construidas a partir de las expresiones más simples por unirse a ellos conconectivas lógicas como "y", "o", "no" y "si". Por EJEMPLO, lapropiedad de ser alto y guapo se denota con un predicado, por ejemploalto (X) y guapo (X), que no necesita ser expresada por una separadasímbolo de predicado. A menudo nos encontramos que es conveniente hablar de tales

predicados, sin que ello implique que se expresan mediante símbolos de predicado.La denotación es una relación semántica entre símbolos y los objetosesos símbolos representan. Es uno de los grandes logros de SymbolicLógica, envidiado incluso por muchos de sus críticos, que tiene una semántica adecuada. Peroantes de discutir la semántica, que necesitamos para completar nuestro análisis de la sintaxis.

Condiciones

El tipo más simple de término es una constante, al igual que 007, lo que representa unindividual, decir que la persona nacida el 1 de abril de 2000 y los padres Mary Smith yJohn Smith en Petworth, Inglaterra. Sin embargo, los términos también incluyen variables quepresentarse a clases enteras de individuos. Es común en Symbolic Logic utilizarcartas, como X e Y para las variables, como en la fórmula algebraica:

X + Y = Y + Xque vale para todos los números de X e Y. En este libro, se utiliza la convención,tomado de la lógica de programación Prolog lenguaje, que las variables comienzancon una letra mayúscula, como X o Y, y las constantes y símbolos de predicadocomenzar con una letra minúscula.Las condiciones más complejas se pueden construir a partir de los términos más simples, como la madrede X, escrita madre (X), o 2 + 3, escrito + (2, 3), donde la madre y + sonsímbolos de función. Sin embargo, las funciones son un caso especial de las relaciones, ypor lo tanto, símbolos de función son, estrictamente hablando, innecesario. En Lugar Deescribir, por ejemplo:

madre (caín) = eve+ (2, 3) = 5

podemos escribir:madre (caín, víspera)+ (2, 3, 5)

En representación de funciones como las relaciones tiene la ventaja de que los símbolos de function se puede reservar para la construcción de nombres de personas. Símbolos de función utilizados

Página 255254de esta manera, a veces se llaman funciones de Skolem, en honor del lógicoThoralf Skolem.Utilizado para nomenclatura, símbolos de función permiten nombrar un infinitonúmero de individuos con un vocabulario finito. Por ejemplo, en matemáticalógica, es común para nombrar los números naturales 0, 1, 2, ... por los términos 0,s (0), s (s (0)), .... donde el símbolo de la función s se llama la función sucesor.El término s (X) es equivalente a X + 1. Uso de la función sucesor yque representa la función de suma como una relación, podemos representar 2 + 3 = 5Por:

+ (S (s (0)), s (s (s (0))), s (s (s (s (s (0))))))

No es muy bonito, pero más adecuado para los estudios teóricos que el uso de talessistemas alternativos como números decimales, binarios o números romanos.Los términos que no contienen variables se denominan términos de tierra. Desempeñan ONUpapel especial en la semántica, ya que son la piscina de la que los nombresde las personas se sienten atraídos.

CondicionalesEstrictamente hablando, un condicional es una sentencia de la forma A → B, donde A yB son oraciones. Sin embargo, se utiliza el término condicional más libremente para referirsea penas que pueden contener variables. Por otra parte, en su mayor parte, nosrestringir la atención a los condicionantes que se pueden escribir en cualquiera de los dosformas equivalentes:

C1 ∧ ... ∧ ∧ ¬ Cn D1 ∧ ... ∧ ¬ Dm → Ees Decir, si C1 y ... y Cn y no D1 y ... y no Dm entonces E

E ← C1 ∧ ... ∧ ∧ ¬ Cn D1 ∧ ... ∧ ¬ Dm

es Decir, E si C1 y ... y Cn y no D1 y ... y no Dm

cuando la celebración E es una fórmula atómica, las condiciones C1 son formulas atómicay las condiciones ¬ Dj son las negaciones de fórmulas atómicas. Talcondicionales también son a veces llamadas cláusulas y juegos de condicionales sontambién llamado programas lógicos.Como es común con definiciones matemáticas, el número de positivoscondiciones y n el número de condiciones negativo m pueden ser 0. Si m es 0, entoncesel condicional se llama una cláusula definida.Cláusulas positivas son importantes por dos razones. En primer lugar, son adecuados pararepresenta cualquier predicado computable. En segundo lugar, como veremos en el Capítulo A2,Tienen una semántica simple en términos de modelos mínimos.

Página 256255Si el número de las condiciones de n + m es 0, entonces el degenerada condicional E ←(o → E) es en efecto sólo una frase atómica, que normalmente está escritosin la flecha, simplemente como E.La flecha hacia atrás ← se lee si, y la flecha hacia adelante → se lee conel mismo significado, pero en la dirección opuesta. El ∧ símbolo se utiliza para laconector lógico y. Las expresiones conectadas por ∧ se llaman conjunciones.Símbolos de predicado y símbolos constantes que aparecen en las distintas cláusulas sonel pegamento externa que une diferentes cláusulas juntos. Las variables son otratipo de pegamento interno cláusulas. Por ejemplo, la variable X en la cláusula:

increíble (X) ← poder-volar (X)

tiene el efecto de la expresión de que cualquier cosa que pueda volar es increíble. Por el contrario,las dos variables en la cláusula:

increíble (X) ← poder-volar (Y)

tener el efecto de expresar que si algo puede volar entonces todo es increíble!Variables en cláusulas consiguiente se dice que son cuantificados universalmentedentro del alcance de la cláusula en el que aparecen. En la Lógica Simbólicacuantificación de las variables está normalmente explícitamente escrito con símbolos ∀de pie para todos y ∃ de pie para no existe, y el alcance de lacuantificadores se indica entre paréntesis. Así, los dos condicionales anterioresse escribiría:

∀ X (increíble (X) ← poder-volar (X))∀ ∀ X Y ((increíble (X) ← poder-volar (Y)))

Debido a que todas las variables que aparecen en las cláusulas son universalmente cuantificados y su ámbito es toda la cláusula, no hay ambigüedad si se omiten los cuantificadores.Debido condicionales pueden tener ninguna condición, oraciones atómicas también puedecontener variables universalmente cuantificados. He aquí un ejemplo imaginario:

gustos (bob, X).

Las oraciones atómicas que no contienen tales variables se llaman también hechos.En las versiones más simples de la lógica simbólica, variables tales como X e Y pueden referirsea cualquier tipo de individuo. Así, por ejemplo, la cláusula increíble (X) ← puede -volar (X) implica que si una piedra puede volar entonces la roca es increíble. Del Mismo Modo laecuación matemática X + Y = Y + X, si estuviera escrito en notación lógica,que implicaría que se podría añadir dos piedras juntas en cualquier orden y laresultado sería el mismo.

Página 257256Para superar el uso natural de las variables restringidas, clasificadas oa máquinalógicas se han desarrollado, en el que están restringidas las variables, de modo que sereferirse únicamente a los individuos en clases designadas, que se llaman clases o tipos.Un efecto similar se puede obtener más prolijamente en la lógica clasificar porincluyendo para cada variable en una cláusula de una condición adicional cuyo predicadoexpresa el tipo de esa variable.Por ejemplo, para indicar que cualquier animal que puede volar es increíble, lo haríamostiene que escribir en la lógica sin clasificar, decir:

increíble (X) ← poder-volar (X) ∧ animales (X)

Para concluir que cualquier persona que pueda volar es increíble, necesitaríamos una cláusulaexpresando que todas las personas son animales:

animales (X) ← persona (X)

O como los seguidores de la orientación a objetos en Informática (véase el Capítulo 14) seríanosotros preferimos decir, la clase de todas las personas heredan la propiedad de volar desde elmás clase abstracta de todos los animales.En la versión informal de la Lógica Computacional que usamos en este libro,No sólo omitimos cuantificadores universales, pero también a veces expresamosLas variables no clasificados por palabras como cualquier cosa y todo y las variables ordenadospor los nombres comunes, como un animal, una estación o un pájaro. La virtud de esteuso informal es que es neutral con respecto a si se formaliza enalguna versión de la lógica ordenada y formalizada en la lógica sin clasificar con explícitapredicados de tipo. Así, por ejemplo, en lugar de escribir:

∀ X (increíble (X) ← se marcha (X) ∧ animales (X)).simplemente escribimos:

si un animal puede volar entonces el animal es increíble.o Cualquier animal que puede volar es increíble.

Por otra parte, la versión informal es compatible con otros formalesrepresentaciones, tales como:

increíble (X) ← can-fly (X) ∧ isa (X, animal).isa (X, animal) ← isa (X, persona.

definiciones recursivas

Los condicionales se utilizan a menudo para definir los predicados. Por ejemplo, aquí hay unadefinición del predicado de números naturales:

Página 258257-número natural (0).-número natural (s (X)) ← natural número (X).La definición se dice que es recursivo, porque el predicado-número naturaldefinido en la conclusión de la segunda frase se repite en las condiciones (yviceversa). La capacidad de expresar las definiciones recursivas da condicionales deltodo el poder de un lenguaje de programación de propósito general.He aquí una definición recursiva de la adición:

+ (0, Y, Y).+ (s (X), Y, s (Z)) ← + (X, Y, Z).

Para simplificar, he omitido las condiciones de calificación que X, Y y Z sonnúmeros naturales. En la notación funcional, la definición es mucho más simple yse ve así:

0 + Y = Y.s (X) + Y = s (X + Y).

Esto también se puede escribir en forma aún más simple (X + 1) + Y = (X + Y) + 1.Pero esto es engañoso, ya que el signo más + en la expresión + 1 esdiferente del signo más + por ejemplo, en (X + Y). Tendré más que decirsobre la relación entre las funciones y las relaciones un poco más adelante en esteCapítulo.

cláusulas Meta

En Lógica Computacional, utilizamos condicionales (incluidos los hechos y otrasproposiciones atómicas) para representar las creencias, todas cuyas variables son universalmentecuantificado. Además, utilizamos las conjunciones para representar objetivos cuyalas variables son todas existencialmente cuantificados.En general, una cláusula de meta es una conjunción existencialmente cuantificada deátomos y las negaciones de átomos:

∃ X1 ... ∃ Xm (C1 ∧ ... ∧ ∧ ¬ Cn D1 ∧ ... ∧ ¬ Dm)es Decir, no existe X1 ... y existe Xm de tal Manera Que

C1 y ... y Cn y no D1 y ... y no D m.

Si m es 0, 'entonces' la cláusula de Objetivo Se llama Una cláusula de Objetivo Definido.Debido una cola TODAS las variables de En Una cláusula meta hijo cuantificados existencialmente enel Alcance de la cláusula de Objetivo en el qué sí Producen, es normal, Que se Omita elUSO explicito de los cuantificadores existenciales. Por EJEMPLO, la cláusula de Objetivo:

Página 259258

gustos (bob, X)es sinónimo de ∃ X gustos (bob, X)

Tales cláusulas meta existencialmente cuantificados son suficientes para representar unmetas de rendimiento del agente. Sin embargo, como veremos en detalle más adelante,no son suficientes para la representación de los objetivos y limitaciones de mantenimiento.Ambas cláusulas positivas (incluyendo oraciones atómicas) y la meta definidacláusulas también se denominan cláusulas de Horn tras el lógico Alfred Horn, queestudiado algunas de sus propiedades matemáticas. Cláusulas de Horn son equivalentes enpoder de máquinas de Turing, que son el modelo matemático estándar decálculo mecánico.En la programación de la lógica, las cláusulas meta representan el cómputo para serrealizado. Por ejemplo, la cláusula de objetivo:

+ (S (s (0)), s (s (0)), X) ∧ + (X, Y, s (s (s (s (s (0))))))

representa el problema de calcular la suma X de 2 más 2 y calcular unanúmero Y que sumado a X le da 5 .

Otros tipos de oraciones

Condicionales, utilizados para representar las creencias, y las cláusulas de meta, utilizados para representarlas metas de logro, tienen una sintaxis muy simple. Sin embargo, son condicionaleslógicamente equivalente a oraciones más complejas en la sintaxis de los clásicoslógica. Estos son algunos ejemplos de tales equivalencias:∀ X ∀ Y (increíble (X) ← can-fly (Y)).es equivalente a: ∀ X (increíble (X) ← ∃ Y can-fly (Y)).

increíble (X) ← se marcha (X).increíble (X) ← estrella de cine (X).

son equivalentes a: increíble (X) ← (se marcha (X) ∨ estrella de cine (X)).

generoso-a (X, Z)←talla (X, Y) ∧ da (X, Y, Z)es equivalente a: (Generoso-a (X, Z)←talla (X, Y))←da (X, Y, Z)

El símbolo ∨ se utiliza para el conector lógico o . Expresiones relacionadaspor ∨ son llamados disyunciones . En general, una disyunción tiene la forma:

C1 ∨ ... ∨ Cn

es decir, C1o ... o Cn

Página 260259Más adelante veremos que, además de permitir el uso de cuantificadores existenciales y disyunciones, es útil para ampliar la sintaxis de la lógica condicional a representan únicamente metas y creencias más complejas. En particular, es útil incluir cuantificadores existenciales y separaciones en las conclusiones de mantenimiento objetivos. Por ejemplo:

Objetivos de mantenimiento: hambre (me) → ∃ X comer (yo, X).ataques (X, yo) → runaway (me) ∨ ataques (me, X).

Cuantificadores existenciales en las conclusiones de los objetivos condicionales son tan comunes,que es conveniente omitir ellos, con la convención de que las variables de la conclusión de un objetivo condicional que no estén en las condiciones de la meta son existencialmente cuantificadas, con el alcance de la conclusión de la meta. Por ejemplo:

Objetivo de Mantenimiento: hambre (me) → comer (yo, X).

La inclusión de las disyunciones en las conclusiones de los condicionales da lala lógica de los condicionales y el poder de la lógica clásica . Tendremos más que decirsobre la relación entre la lógica de los condicionales y la lógica clásica en Capítulo A2. Nos centramos en la forma condicional de la lógica en este libro, porque es más fácil para los dos ordenadores y los seres humanos a entender.Podría decirse que, la relación entre la lógica clásica y la lógica de condicionales es como la relación entre el lenguaje de los derechos humanos la comunicación y el lenguaje del pensamiento humano. Una manera de entender esta relación es ver el razonamiento como la participación de dos tipos de inferencia reglas, aplicadas en dos etapas. El primer tipo de regla, aplicada en la primera etapa, traduce frases complejas en oraciones simples. El segundo tipo, aplicada en la segunda etapa, razones con las frases más simples resultantes. Este proceso de razonamiento de dos etapas se utiliza en muchos de los procedimientos de prueba desarrollado para la lógica clásica en Informática. En los sistemas basados en la principio de resolución (Robinson, 1965), en particular, las primera etapa se traduce sentencias de la lógica clásica en forma oracional . Los procesos de segunda etapacláusulas mediante refinamientos de la regla de resolución de la inferencia. Se discute laprincipio de la resolución en el capítulo A5 adicional.Entender la comunicación humana en lenguaje natural se puede ver como un proceso similar de dos etapas. Las primera etapa se traduce (o compila) frases del lenguaje natural en frases sencillas de la lengua de pensamiento. La segunda etapa de los procesos de estas oraciones simples utilizando las reglas de inferencia, como hacia delante y hacia atrás razonamiento, que son simples casos de resolución. Cuanto más cerca de las frases del lenguaje natural es el lenguaje depensó, se necesita menos esfuerzo para traducir las oraciones en la lenguaje del pensamiento, y más fácil será para entenderlos.

Negación

Página 261260En la lógica clásica, frases positivas y negativas tienen el mismo estatus. Sero no ser - no hay ninguna razón para preferir una a la otra. Pero enLógica Computacional, frases positivas son más básicos que negativofrases y oraciones negativas normalmente sólo tiene que rellenar los huecos entrefrases positivas. Este estado más básico de frases positivas se refleja enla sintaxis de los condicionales, que normalmente tienen sólo conclusiones positivas,pero pueden tener condiciones negativas ¬ C (también escrito no C ), por ejemplo:

obligado a pena de (X) ← prensa-alarma (X) ∧ no emergencia.se marcha (X) ← ave (X) ∧ no penguin (X).

Como hemos visto en el capítulo 5 y en otros lugares, es natural concluir que uncondición negativa no C se mantiene si la condición positivo correspondiente C nopara celebrar. Esta interpretación de la negación se llama negación como fracaso . Así que dado

una situación en la que se nos dice de aves (Juan) , pero no tiene ninguna razón para creerpenguin (Juan) , se sigue por la negación como fracaso que se marcha (Juan).He aquí una definición de los números pares e impares, utilizando sólo positivoconclusiones y una condición negativa:

incluso (0).incluso (s (s (X))) ← par (X).impar (X) ← ni siquiera (X).

Debido a que no puede demostrarse que incluso (s (0) , se deduce de estas cláusulas ynegación como fracaso que impar (s (0)).Además de las condiciones negativas interpretadas por negación como fracaso,frases negativas pueden tener la forma de restricciones , que son condicionalesobjetivos con la conclusión falsa . Por ejemplo, en el contexto de un agenteseguimiento de sus acciones candidatos, la restricción:

obligado a pena de (X) → falsaes decir, No ser objeto de una sanción.

funciona como una prohibición que impide acciones, como el presionar elBotón de señal de alarma de forma incorrecta o el no pagar sus impuestos, que soncondenado a una pena.Por otra parte, como hemos visto en el capítulo sobre el secuestro, una restricción, talescomo:

par (X) ∧ impar (X) → falsaes decir, Nada es a la vez par e impar.

Página 262261que es una propiedad de las definiciones de los números pares e impares, puede serutilizado para eliminar explicaciones candidatos de observaciones.Veremos más adelante que ambos tipos de negación (negación como fracaso ylimitaciones) tienen la misma semántica que la negación de la lógica clásica. Sin embargo,que realizan diferentes funciones en la representación del conocimiento y el razonamiento.

Las funciones, las relaciones y la igualdad

En este libro, usamos símbolos de función con moderación, sólo para la construcción de compositelos nombres de los individuos. Otros tipos de funciones se tratan como las relaciones (opredicados), como en bases de datos relacionales. En lugar de escribir f (X) = Y , donde f es unasímbolo de función, se escribe f (X, Y) , donde f es un predicado (o relación) símbolo.En esta representación relacional, el hecho de que la relación es una función es

representado por la restricción:

f (X, Y1) ∧ f (X, Y2 ) → Y1 = Y 2

Combinamos esta representación relacional de funciones con una idea sencillade la igualdad, entendida como identidad, y definido por el simple axioma:

X = X.Esta representación, de funciones como las relaciones y de la igualdad como identidad,funciona bien sólo si los individuos tienen nombres únicos. Así, por ejemplo, no eslo suficientemente bueno para decir bob detiene el tren si misma persona también se le llama roberty si más de una persona también se le llama bob . Tenemos que dar bob un úniconombre, 007 por ejemplo, y decir algo como:

paradas (007, el tren)nombre de pila (007, bob)nombre de pila (007, robert)nombre de pila (008, bob).

Consideraciones similares se aplican al nombre del tren, por supuesto, y tal vez parael nombre del evento, como hemos visto anteriormente en esta sección.La definición de la igualdad como identidad, significa que dos individuos sonidénticos si y sólo si tienen el mismo nombre único. Estos contrastes conla noción más convencional de la igualdad, en la que el mismo individuo puedetener varios nombres. Por ejemplo:

la estrella de la mañana = la estrella de la tardeDoctor Jekyll = míster Hyde

Página 263262Para razonar con igualdades de este tipo, es normal usar axiomas adicionales,tales como las cláusulas positivas:

X = Xf (X1 , ..., Xn ) = F (Y1 , ..., Yn ) ← X1 = Y1∧ ... ∧ Xn= Yn

p (X1, ..., Xn) ← p (Y1, ..., Yn)  ∧  X1 = Y1∧ ... ∧ Xn= Yn

para cada símbolo de la función f y cada símbolo de predicado p . Sin embargo,razonar con estos axiomas es computacionalmente costosa. Por otra parte, suutilice debe ser ejercido con prudencia, si queremos hacer tales distincionescomo:

bueno (doctor Jekyll) ∧ malo (Mister Hyde).

Lógica Clásica

La sintaxis de la lógica clásica es una extensión de la sintaxis de la condicional

forma de la lógica utilizada en este libro. Términos y fórmulas atómicas en lógica clásicason los mismos que en la lógica de los condicionales. Sin embargo, las penas no atómicaspuede ser construido usando combinaciones arbitrarias de la conectivas lógico → ,∧ , ∨ y ¬ , y los cuantificadores ∀ y ∃ .La lógica clásica es menos bien estructurado de la forma condicional de la lógica.Por ejemplo, en forma condicional, no es la única manera de expresar que todas las avespuede volar y John es un pájaro , a saber:

se marcha (X) ← ave (X).ave (Juan).

Pero en la lógica clásica, las mismas creencias pueden expresarse en muchos lógicamenteformas equivalentes, incluyendo:

¬ ( ∃ X ((¬ se marcha (X) ∧ aves (X)) ∨ ¬ aves (john)))¬ ( ∃ X ((¬ se marcha (X) ∨ ¬ ave (Juan)) ∧ (ave (X) ∨ ¬ ave (Juan))))

Para traducir la lógica clásica en la forma condicional de la lógica, es necesarioutilizar esas normas de equivalencia de preservación de la inferencia como:

reemplazar ¬ ∃ X ¬ A por ∀ XAreemplazar ¬ A ∨ ¬ B ¬ (A ∧ B)sustituir A ∨ ¬ B por A ← B

La lógica clásica y la lógica condicional difieren también en su uso de los cuantificadores. Enlógica condicional, todas las variables condicionales son universalmente cuantificada y

Página 264263todas las variables de cláusulas meta son existencialmente cuantificadas, y por lo tantocuantificadores pueden omitirse. Pero en la lógica clásica, todas las variables pueden sercuantificada universal o existencial, y por lo tanto cuantificadores deben serexplícito.En la lógica condicional, cuantificadores existenciales se evitan dandotodo lo que existe un nombre, que puede ser una constante o un símbolo de la funciónaplicado a otros nombres. En lugar de decir, por ejemplo, ∃ X ave (X), decimosave (Juan) o aves (007) . Lo hacemos porque dar a los individuos nombres explícitostransmite más información. Si usted sabe que John es un pájaro , ¿por qué ocultarLa identidad de John diciendo solamente que alguien es un ave , especialmente si usted eshablando a ti mismo en tu propio lenguaje del pensamiento.La relación entre la lógica clásica, la lógica clausaly Lógica ComputacionalCualquier cosa que se puede decir de la lógica clásica también se puede decir en condicionalforma de lógica, pero tiene que decir el uso de variables sólo universalmente cuantificados,y permitiendo disyunciones en las conclusiones de las condicionales. Para ser más

precisa, cualquier sentencia de la lógica clásica puede ser traducido en un conjunto de cláusulasde la forma:

C1 ∧ … ∧ Cn → D1 ∨ ... ∨ Dm

donde cada condición C1 y la conclusión Dj es una fórmula atómica, y todosvariables en la cláusula están implícitamente cuantificadas universalmente con el alcance de lacláusula entero. Si n es 0 , entonces C1 ∧ … ∧ Cn

es equivalente a la verdad . Si m es 0 , entoncesD1∨ ... ∨ Dm es equvalent a false .Tradicionalmente, este tipo de cláusulas se escriben en forma lógicamente equivalente adisyunciones universalmente cuantificadas (también llamada forma oracional ):

¬ C1∨ ... ∨ ¬ Cn ∨ D1∨ ... ∨ Dm

A pesar de las sentencias de la lógica clásica siempre se pueden traducir en oracionalforma, la sentencia original y su traducción no siempre son lógicamenteequivalente. Por ejemplo, la sentencia ∀ X ∃ Y (madre (X, Y) ← persona (X))puede traducirse en la cláusula de la madre (X, mamá (X)) ← persona (X) . Lacláusula utiliza una función de Skolem dar nombres, y es en un sentido másinformativo que la sentencia original.En teoría, el uso de las funciones de Skolem para reemplazar cuantificadores existencialesimplica la necesidad de razonar con la igualdad. Por ejemplo, la madre (Caín) = víspera.Sin embargo, estos calificativos existenciales suelen producirse en las conclusiones deobjetivos, en lugar de en las creencias. El procedimiento de prueba de Capítulo A6 trabaja concuantificadores existenciales explícitas en las conclusiones de los objetivos. Así los problemas de

Página 265264razonamiento con la igualdad creado por el uso de las funciones de Skolem no parecesurgir mucho en la práctica.En la lógica oracional, las metas de rendimiento se resuelven por reductio ad absurdum ,suponiendo que su negación y derivando falsa desde el conjunto resultante de cláusulas.Por ejemplo, la negación de la meta de logro:

∃ X1 … ∃ Xm(C1 ∧ … ∧ Cn )

es equivalente tanto a la negación (universalmente cuantificado):C1 ∧ … ∧ Cn ) → falsa

y la cláusula ordinaria (universalmente cuantificado):

¬ C1 ∨ ... ∨ ¬ Cn

Objetivos de Mantenimiento en la lógica clausales se resuelven de la misma manera, mediante la conversión su negación a la forma oracional y derivando falsa. Sin embargo, debidometas de mantenimiento son cuantificados universalmente, sus negaciones son existencialmentecuantificados, y estos cuantificadores existenciales deben ser reemplazados por Skolemconstantes. Por ejemplo, para resolver la meta de mantenimiento:

ataques (X, yo) → fugitivos (me) ∨ ataques (me, X)

es necesario sustituir la variable X por una constante Skolem, decir  , yconvertir la negación de la condición Skolemised en las cláusulas:

ataques (  , yo)¬ runaway (me)¬ ataques (yo,  )

Si esta forma de objetivos de mantenimiento de resolución de éxito (mediante la derivación de falsa ), entonces selogra resolver de una vez por todas.Sin embargo, en este libro, se resuelve metas de mantenimiento diferente, mostrandoque cada vez que sus condiciones son verdad , sus conclusiones son verdad . Estetratamiento alternativo de las metas de mantenimiento se discute informalmente en el Capítulo8 y formalizado en el Capítulo A6.Esta diferencia de trato entre los objetivos de mantenimiento refleja el hecho de que, nila lógica clásica ni la lógica clausal hace una distinción fundamental entremetas y creencias. Por el contrario, se distingue entre objetivos y creencias, porempleando una variante menor de la forma oracional de metas, y la estrecha relaciónforma lógica de programación:

C1∧ … ∧ Cn∧ ¬D1∧ … ∧ ¬ Dm→ E

Página 266265o E ← C1∧ … ∧ Cn ∧ ¬D1 ∧ … ∧ ¬ D m

de creencias. Como se mencionó anteriormente, las conclusiones de los objetivos (pero no de las creencias)puede contener dos disyunciones y variables existencialmente cuantificadas.Algo confusamente, como es común en la literatura, yo uso el términocláusula que se refiere tanto a las cláusulas escritas como condicionales, a las cláusulas escritasdisyunciones oa cláusulas de programación lógica. Tal vez aún másconfusamente, utilizo el término condicional tanto de las cláusulas escritascondicionales con conclusiones disyuntivas y las cláusulas de programación lógica.También llamo la combinación resultante de los dos tipos de condicionales losforma condicional de la lógica , así como la forma de la lógica computacional utilizado eneste libro . Ojalá que en la mayoría de los casos, el contexto hace que el significado que se quiereobvia.

Conclusiones y referenciasEste viaje relámpago de la sintaxis de la forma condicional de la lógica y de su

relación tanto con las formas estándar y oracional de la lógica clásica tienecubierto mucho terreno, pero sólo tocar la superficie.La forma condicional de la lógica es tan poderoso como, pero más simple que elforma no estructurada de las sentencias de la lógica clásica. Las reglas de inferencia de laforma condicional también están tanto, más sencillo. Las reglas de inferencia delógica clásica son más complejos, ya que en efecto, además de las normasnecesario razonar con condicionales, también incluyen reglas para traducirsentencias de la lógica clásica en el equivalente de forma condicional.Esta distinción entre los dos tipos de reglas de inferencia de la lógica clásicacorresponde a la distinción entre dos tipos de razonamiento natural,idioma. Las reglas de inferencia necesarios para traducir la lógica clásica encondicionales se corresponde con el razonamiento necesario para traducir naturaleslengua a la LOT, y las reglas de inferencia necesarias para razonar concondicionales se corresponde con el razonamiento necesario en la LOT.Me han apoyado en esta vista de la relación entre lo clásicola lógica y la lógica condicional y entre lenguaje natural y la suerte por elpautas para un buen estilo de escritura que figuran en libros tales como William (1990,1995). Estas directrices, abogando por la claridad, la sencillez y la coherencia, pueden servisto como fomentar un estilo de escritura que minimiza la diferencia entrela sintaxis de la comunicación en lenguaje natural y la representación de susignificados en el aparcamiento.La forma condicional de la lógica evolución de la forma oracional de la lógica, y laforma oracional de la lógica se desarrolló de la lógica clásica estándar. Uno de losprimeros usos de forma oracional fue por Martin Davis y Hillary Putnam (1960)en uno de los primeros procedimientos de prueba mecánicos para la lógica clásica. También erautilizado para la regla de resolución elaborado por Alan Robinson (1965a).

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La aplicación de forma oracional para la representación del conocimiento y deresolución de resolución de problemas fue iniciado por Cordell Green (1969).Sin embargo, el teorema de resolución experimentadores disponible en ese momento no se comportó sensatez, y eran vulnerables a los ataques contra la resolución basada enenfoque de los defensores del procedimiento, a diferencia declarativa,representaciones de conocimiento (Hewitt, 1971; Winograd, 1971, 1972).

En defensa de la lógica oracional, Kowalski y Kuehner (1971) argumentaron que SL-resolución, esencialmente una interpretación de la resolución (1968) el modelo de Lovelandprocedimiento de prueba de eliminación, podría entenderse procesalmente en la meta-términos de reducción. En 1971 y 1972, colaboré con Alain Colmerauer enMarsella, lo que resulta en el desarrollo de Colmerauer de Prolog en 1972, y enla interpretación procedimental (Kowalski, 1974) de SLD-resolución, una varianteSL de resolución, aplicada a cláusulas de Horn.

En la lógica de Resolución de Problemas (Kowalski, 1974, 1979), argumenté más

generalmente para el uso de la forma clausales para la representación del conocimiento yrazonamiento. Un análisis detallado de la relación entre la lógica oracional yla lógica clásica se puede encontrar en los capítulos 2 y 10 de dicho libro. Lacombinación en Computación Lógica de la lógica clausal de objetivos y la lógicaprogramación de creencias viene de programación lógica abductiva (ALP)(Kakas, Kowalski y Toni, 1998). Las bases técnicas de ALP sontratado en el Capítulo A6.

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Capítulo A2. Verdad

Este capítulo adicional explora la semántica de la lógica clásica ylógica condicional. En la lógica clásica, la semántica de un conjunto de frases S esdeterminado por el conjunto de todas las interpretaciones (o estructuras semánticas), llamadomodelos , que hacen que todas las frases de S cierto. La principal preocupación de los clásicosla lógica es la noción de una sentencia C es una consecuencia lógica de S ,que sostiene que C es cierto en todos los modelos de S .Estructuras semánticas en la lógica clásica son conjuntos arbitrarios de personas yrelaciones, que constituyen las denotaciones de los símbolos de la lenguaen el que se expresan frases. En este capítulo, se argumenta en el caso derestringiendo las especificaciones de las estructuras semánticas a los conjuntos de oraciones atómicas,llamada interpretaciones Herbrand .La semántica de los condicionales, que utilizamos en este libro, hereda el

semántica de la lógica clásica, pero también tiene un modelo de mínimos relacionados con la semántica.Esta semántica modelo mínimos asociados con cada programa de la cláusula definidaun modelo mínimo único, que tiene la propiedad de que una cláusula de meta definida escierto en todos los modelos del programa si y sólo si es verdad en el mínimomodelo.Argumento que, por cláusulas positivas, la verdad en los modelos mínimos es másfundamental de la verdad en todos los modelos. Yo apoyo el argumento observandoque el modelo estándar de la aritmética es el modelo mínimo de una simpleprograma cláusula definida definir la suma y la multiplicación. SegúnTeorema de incompletitud de Gödel, la verdad en este modelo mínimo sólo puede seraproximada por la verdad en todos los modelos de cualquier conjunto de axiomas computable para aritmética.

Verdad y consecuenciasTodas las variantes de la lógica simbólica son sistemas formales, en que las normas deinferencia se utilizan para manipular expresiones simbólicas y derivar nueva expresiones simbólicas, sin prestar atención a su significado.Sin embargo, sin ningún significado, estas expresiones y sus manipulaciones No son sólo sentido, pero inútil. En el caso de un agente incorporado en el mundo real, simbólica expresiones en el idioma del agente de pensamiento representan real o potencial situaciones en el mundo. Las creencias que son verdad en el mundo ayudan a que el agente anticipar las consecuencias de sus acciones y para lograr sus objetivos. Objetivos que el agente puede realmente hacer realidad en el mundo Ayuda al agente para mantener un relación armoniosa con el mundo y para cambiar el mundo para su propio beneficiarse. Reglas de inferencia, que manipulan y pensamientos que derivan nueva pensamientos de pensamientos existentes, ayudar a la agente para obtener lógica

Página 269268consecuencias de sus metas, creencias e hipótesis, y guían sus interaccionescon el Mundo.En la lógica clásica, la noción de consecuencia lógica proporciona el criteriopara juzgar si es o no un conjunto de reglas de inferencia realiza su pretendidafunción:

Una sentencia C es una consecuencia lógica de un conjunto de frases S(O S implica lógicamente C ) si (y sólo si) C es verdadera siempre que S es verdadera .Un conjunto de reglas de inferencia es el sonido (o la verdad de preservación ) si (y sólo si)siempre que se deriva una sentencia de C a partir de un conjunto de frases S ,entonces C es una consecuencia lógica de S.

Un conjunto de reglas de inferencia es completa si (y sólo si) cuando una sentencia Ces una consecuencia lógica de un conjunto de frases S, entonces existe unaderivación, por medio de las reglas de inferencia, de C de S .

Estos conceptos de consecuencia lógica, la solidez y la integridad dependenen la noción de la verdad , que sólo se aplica a las fórmulas bien formadas que sonfrases. Una fórmula bien formada es una expresión construido a partir atómicafórmulas utilizando las conectivas lógicas, → , ∧ , ∨ y ¬ y lo universalcuantificadores ∀ y ∃ . Una sentencia es una fórmula bien formada que todos susvariables se cuantificaron explícita o implícitamente utilizando los cuantificadores ∀ y ∃ .La noción de verdad es relativa a una interpretación de los símbolos de laidioma en el que se expresan las sentencias. Una interpretación es unacolección de individuos (llamado el dominio del discurso ), que son losdenotaciones (o sentidos ) de las constantes y las demás condiciones de la tierralengua, junto con un conjunto de relaciones , que son las denotaciones de lasímbolos de predicado. Las relaciones que pertenecen a una interpretación determinan laverdad de las proposiciones atómicas de la lengua, y la verdad de la bomba atómicaoraciones, a su vez, determina los valores de verdad de todas las demás condenas.Por ejemplo, si el condicional

increíble (juan) ← can-fly (juan)se interpreta de tal manera que la constante John denota mi gato, lasímbolos de predicado increíbles y pueden volar- denotan las propiedades de la perezay durmiendo todo el día, respectivamente, entonces las medias condicionales:

Mi gato es perezoso si mi gato duerme todo el día.

Y porque mi gato duerme todo el día y mi gato es perezoso, las sentencias can-volar (john) y increíble (john) son ambos verdad . Como consecuencia, el condicionalincreíble (juan) ← can-fly (Juan) también es verdadera .

Página 270269Para mayor comodidad, se incluye las oraciones atómicas verdadera y falsa en elidioma. A veces usamos el átomo de verdad para representar un conjunto vacíoy el átomo falsa para representar una disyuntiva vacía. También utilizamos el átomofalsa en las conclusiones de los condicionales, para representar restricciones.Desafortunadamente, estos usos se confunden fácilmente con la verdad valora verdad yfalsa . Cuando es necesario distinguir entre estos átomos y la verdadvalores, se refieren a ellos como los átomos verdadera o falsa , y la verdad los verdaderos valores ofalso, respectivamente.La verdad valora verdadero y falso son asimétricas, ya que la falsedad se defineen términos de verdad:

Una frase que es no cierto también se dice que es falsa .Una oración negativa ¬ C es verdadera si (y sólo si) la sentencia C es falsa .

Una proposición atómica de la forma p (c1, ..., Cn),  donde c1 , ..., Cn se muelentérminos, es cierto , en una interpretación si (y sólo si) los individuos denotadospor los términos c1, ..., Cn

están en la relación indicada por el símbolo de predicadop. Si la oración atómica es un símbolo de predicado sin argumentos (es decir,n = 0 ), entonces la frase es verdadera si (y solo si) la interpretación simplementeasigna el valor de verdad verdadero . La sentencia atómica verdad es siempreasigna el valor de verdad verdadero . La sentencia atómica falsa nunca se asignael valor de verdad verdadero (y por lo tanto tiene el valor de verdad falso ). Una frase que es un conjunto C1 ∧ … ∧ Cnes cierto en uninterpretación si (y sólo si) todos C1 son verdadera . (Por lo tanto, si n = 0 , entoncesla conjunción es verdadera .) Una frase que es una disyunción C1∨ ... ∨ Cn es cierto en uninterpretación si (y solo si) al menos uno de C1es cierto . (Por lo tanto, si n = 0 ,entonces la disyuntiva es no cierto .) Una frase que es un condicional C → D es cierto en el caso de una interpretación(Y sólo si) C tiene el valor de verdad falso o D tiene el valor de verdad verdadero.(Por lo tanto un condicional de la forma C → falso es verdadero si y sólo si C tieneel valor de verdad falso .) Una frase universalmente cuantificado ∀ XC es verdadera si (y sólo si) todosejemplo tierra de C (obtenido mediante la sustitución de la variable X por un terrenoplazo) es verdadera . Una frase existencialmente cuantificada ∃ XC es verdadera si (y sólo si) algunasinstancia planta de C es verdadera .Por último, una interpretación de un conjunto de oraciones se dice que es un modelo deel conjunto de las penas si (y sólo si) Cada frase en el conjunto es cierto en elinterpretación.Este es el sentido del término modelo que explica el uso del término modeloteoría semántica . Hay otro sentido de la palabra modelo , que es máscomún en Inglés, y que también utilizamos en este libro. Este es su sentido como

Página 271270sinónimo de teoría . Este es el sentido más común del término que pretendemoscuando hablamos, por ejemplo, de un agente modelo , cognitivo modelo o de unmodelo de la mente. Si es necesario, usamos el término modelo semántico , adistinguirla de modelo en el sentido de una teoría.

La semántica de los condicionales

De acuerdo con la semántica de la lógica clásica, un condicional (también llamadoimplicación material ) de la forma C → D es lógicamente equivalente a unadisyunción ¬ C ∨ D . Esto implica que el condicional es verdadera siempre que elconclusión D es cierto , no importa si la condición C es verdadera o falsa . Lacondicional también es cierto cuando la condición C es falso , no importa sila conclusión D es verdadera o falsa . Por ejemplo, los condicionales:

john puede volar → 2 + 2 = 4

la luna está hecha de queso verde → john puede volar

son a la vez verdad en cualquier interpretación en la que 2 + 2 = 4 es verdadera y la luna eshecha de queso verde es falsa , no importa si john puede volar es verdadera ofalsa .Estas propiedades de la semántica de condicionales son suficientementeintuitivo que han llegado a ser conocidos como los paradojas de materialimplicación . El deseo de evitar este tipo de paradojas que ha dado lugar a diversaslógicas no clásicas, el más influyente de los cuales es la relevancia lógica(Anderson y Belnap, 1975).Sin embargo, hay algunos casos en los que estas propiedades parecen hacersentido. Por ejemplo:

john puede volar → Soy el tío de un monoEn los supuestos previstos obviamente que mi afirmación es verdadera y que estoyEl tío de un mono es falsa , debe ser que yo quiero dar a entender que Juan puede volar esfalsa . Esta implicación se basa en la semántica de la implicación materialcomo se entiende en la lógica clásica ordinaria.La semántica de los condicionales en este libro es la semántica clásica. Laparadojas se evitan, en parte mediante la invocación pragmática, más que semántica,consideraciones, como por ejemplo, argumentaron (Grice, 1989). El papel de losla pragmática es más evidente en el caso de separaciones. Por ejemplo, ¿por quéafirmar la disyunción débil , incluso si es cierto :

Voy a la fiesta ∨ me quedaré en casasi no tengo intención de ir a la fiesta, pero tengo la intención de permanecer en el hogaren su lugar?

Página 272271En Lógica Computacional, las paradojas son evitados por la tasa adicional delrazón por la cual los procedimientos de prueba de prácticas eliminan disyunciones débiles y débilcondicionales en aras de la eficiencia computacional. En el caso de losla lógica proposicional, eliminan cualquier disyunción C ∨ D que está subsumidapor una separación más fuerte, por ejemplo D solo. También eliminan cualquier debilidadcondicional B ∧ C → D o C → D ∨ E que está subsumida por una fuertecondicional C → D .En el caso más general de las oraciones que contienen las variables, la subsunciónTambién elimina cualquier frase que es una instancia de otra sentencia. Paraejemplo, si creo que le gusta (bob, X) y me pregunto lo que Bob le gusta, le diréque Bob le gusta todo, en parte porque es más informativo yen parte porque si tuviera una creencia más específica, decir que le gusta (bob, mary) , Ihabría eliminado a evitar llenar mi mente con innecesariadetalles. Discutiremos la subsunción y cuestiones conexas en mayor detalle enCapítulo A5.

Cuantificadores universal y las interpretaciones Herbrand

De acuerdo con la semántica de los cuantificadores universal, un enunciado de la forma∀ XC es verdadera si y sólo si cada instancia planta de C es verdadera . Este sencillodefinición (llamada la interpretación sustitución de cuantificadores ) funcionacorrectamente sólo si hay suficientes condiciones de tierra en el lenguaje para nombrar todas laslos individuos en la interpretación. El conjunto de términos de tierra debe incluirno sólo los nombres de todos los individuos en el conjunto de oraciones bajoconsideración, sino también un conjunto de nombres para hablar de alguna de las personas quepuede ser que necesite hablar en el futuro.Suponiendo que no hay suficientes nombres para hablar de todos los individuosque puede ser que necesite hablar hace posible para acabar con el misteriode lo que se considera como un individuo y lo que se considera una relación. Esto nos permitesimplemente para identificar una interpretación con el conjunto de todas las oraciones atómicasque se les asigna el valor de verdad verdadero en la interpretación.El hecho de que una interpretación identifica directamente sólo aquellos atómicaoraciones que son verdad , y que la definición de la verdad de una sentencia negativa¬ C reduce al fracaso de C para ser verdad refleja la asimetría entrela verdad y la falsedad. En la forma condicional de la lógica, esta asimetría es aún másse refleja en el hecho de que las sentencias con conclusiones positivas son más básicasde oraciones con conclusiones negativas. En el modelo de agente, que se refleja enel hecho de que las observaciones básicas de un agente están representados por atómica positivofrases.Los conjuntos de oraciones atómicas consideran interpretaciones o semánticamodelos se denominan interpretaciones Herbrand o modelos Herbrand , en honordel lógico Jacques Herbrand. La atracción matemática de Herbrandinterpretaciones es la propiedad de que si existe algún otro tipo de modelo a continuación,

Página 273272existe un modelo de Herbrand así. Podría decirse que, para nuestros propósitos, talesInterpretaciones Herbrand son más útiles que las interpretaciones arbitrarias.En efecto, para nuestro propósito, la única interpretación que realmente importa es laMundo real, y la única relación semántica que realmente importa es larelación entre los pensamientos de un agente y la sucesión de los estados de lamundo.La interfaz entre el mundo real y las metas y creencias del agente es el conjunto de observaciones que el agente se encuentra y el conjunto de acciones que el agente realiza. Esta interfaz es lo más cerca que el agente necesita para llegar a la real Mundial, para determinar si sus creencias son verdad y si sus objetivos pueden ser hecho cierto . El uso de interpretaciones Herbrand restringe el agente de conocimiento del mundo a esta interfaz, y evita tratar de identificar la verdadera naturaleza del mundo sin describir de alguna otra lengua.

Minimal modelos de programas cláusula definidas En la lógica clásica, una sentencia C es una consecuencia lógica de un conjunto de oraciones S si (y sólo si) C es verdadera en todos los modelos de S . Por lo general, el conjunto de sentencias

S tiene muchas, muchas veces, un número infinito de modelos. Sin embargo, en el caso de definitiva cláusulas, no existe un modelo único que se destaca de todos los demás. Es la Herbrand modelo M que se genera creando instancias cuantificada universalmente variables con términos de tierra y por delante de razonamiento.Consideremos, por ejemplo, las cláusulas de salvaguardia definitiva recursiva E :

incluso (0).incluso (s (s (X))) ← par (X).

Forward razonamiento genera la secuencia infinita de oraciones atómicas:

incluso (0), incluso (s (s (0))), incluso (s (s (s (s (0))))), ..... Indefinidamente.

Este sistema es un modelo de Herbrand de E . De hecho, es el modelo más pequeño Herbrandeso hace que las dos frases en E tanto cierto .El modelo de Herbrand más pequeña de una cláusula definida programa H siempreexiste, y se llama el modelo mínimo de H . Este modelo es mínima en el sentido de que se encuentra en cualquier otro modelo de Herbrand de H .21 De hecho, cada

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21Sin embargo, el modelo mínimo depende del vocabulario del subyacente lenguaje deH . Este vocabulario incluye todos los términos de tierra que se pueden construir de los términos que aparecen en H ,pero también podría incluir otras constantes o función símbolos. Estos otros símbolos no utilizados pueden ser mantenidos en reserva para ser utilizado en el futuro extensiones de H . Pero en cualquier caso, estos términos de tierra deben ser ordenados (o bien escrito ), para excluir términos como s (bob).

Página 274273mayor conjunto de oraciones atómicas es también un modelo. Esto incluye la máximamodelo en el que todos los átomos son de tierra verdadera .El modelo de máxima es uno de los modelos que dan la semántica de los la lógica clásica un mal nombre. El modelo mínimo, por otra parte, tiene todos los buenas propiedades que los críticos desean. En particular, se tiene la notable propiedad de que, en la medida que se refiere a las cláusulas de meta (o metas de rendimiento), verdad en el modelo mínimo es equivalente a la verdad en todos los modelos:

Por cada cláusula definida programa de H , existe un mínimo únicomodelo M tal que para todo clara meta cláusulas G :

G es una consecuencia lógica de H (es decir, G  es cierto en todos los modelos de H )si y sólo si T es cierto en M .

Esta propiedad es una consecuencia directa de un teorema demostrado en (van Emden y Kowalski, 1976) para el caso en el que T es un hecho atómico. Esto también es válido paradisyunciones de cláusulas meta definida, es decir, las sentencias de la forma G1∨ ... ∨ Gn

donde cada G1 es una cláusula meta definida (existencialmente cuantificados). Sin embargo, que no es válida para las oraciones que contienen negación o universal cuantificación.Por ejemplo, las frases:

ni siquiera (s (s (s (0))))∀ X (incluso (s (s (X))) → par (X))

son a la vez cierto en el modelo mínimo M de E , pero no son lógico consecuencias de correo . La primera frase es verdadera en M , ya que la atómica condena incluso (s (s (s (0)))) no es verdadera en M . Sin embargo, no es una lógica consecuencia de E , debido a que no es cierto , por ejemplo, en el modelo de máximo de E .La segunda frase ∀ X (incluso (s (s (X))) → par (X)) es verdadero en M , por para todos los términos de tierra t que puede ser construido a partir de la constante de 0 y el función de símbolo s :

si incluso (s (s (t))) es verdadera en M , entonces debe haber sido derivado por delanterazonamiento mediante la instancia de planta , incluso (s (s (t))) ← par (t) del condicional en E.Pero entonces la condición de par (t) de esta instancia de tierra también debe ser cierto en M.

Tenga en cuenta que esta segunda frase es la inversa de la segunda condicionalE . Esto no es cierto en todos los modelos de la E , porque existen modelos no Herbrandcontiene individuos extraños, por ejemplo, la persona nombrada raro, de modo queincluso (s (s ( extraño ))) es cierto , pero incluso ( extraño ) no es cierto . El más simple y más pequeña de estos modelos es el modelo mínimo aumentada con el adicionalenunciado atómico par (s (s ( extraño ))) .

Página 275274Podría decirse que es el modelo mínimo de una cláusula definida programa H que esla destinada modelo de H, y es relativa a este modelo que la verdad ofalsedad de sentencias arbitrarias de la lógica clásica debe ser juzgado.Esta forma de ver los modelos separa oraciones en dos tipos:frases como cláusulas positivas que determinan los modelos mínimos y arbitrarias sentencias de la lógica clásica que son verdad en tales modelos mínimos.La diferencia entre estos dos tipos de oraciones es análoga a la diferencia entre las creencias de un agente y sus objetivos. Las creencias, incluida la Las observaciones de los agentes, tienen la forma de programas lógicos, y representan una modelo mínimo del mundo del agente. Objetivos tienen la forma de arbitrariedad sentencias de la lógica clásica, y representan propiedades del mundo que la agente desea mantener.Esta diferencia entre las creencias y las metas es más notable en el caso de objetivos de mantenimiento, que se cuantifican universalmente condicionales. Veremos en el Capítulo A6 que la semántica de una meta de mantenimiento T pueden ser de origen natural entendida como la generación de un conjunto de oraciones atómicas Δ describen atómica acciones, de tal manera que T es cierto en el modelo mínimo de B ∪ delta , donde B es el conjunto de las observaciones y las creencias del agente. Con esta semántica, adelante razonamiento puede ser visto como un

intento de hacer que T verdad al hacer su celebración cierto siempre que se hagan las condiciones verdad . Este proceso de avance razonamiento continúa para siempre, a menos que no se observan nuevas sentencias atómicas o derivados.Cualquier modelo generado por el razonamiento hacia adelante de esta manera es mínima, nosólo en el sentido de que B ∪ delta tiene un modelo mínimo, sino también en el sentido de queenunciados atómicos se hacen realidad mediante su inclusión en Δ sólo cuando sea necesario. Enen particular, no hay necesidad de hacer que las condiciones de los objetivos de mantenimiento cierto para los ninguna razón.

Verdad en la aritmética

El caso para la visualización de los modelos mínimos como modelos destinados con el apoyo de la hecho de que el modelo estándar de la aritmética es el modelo mínimo de un determinadoprograma cláusula. Aquí es una representación cláusula definida de adición y multiplicación en términos de relaciones, junto con una más convencional representación en términos de funciones de la derecha:

+(0, Y, Y). es decir, 0 + Y = Y.+(s(X), Y, s(Z))←+(X, Y, Z). es decir, s(X) + Y = s(X + Y).

× (0, Y, 0). es decir, 0 × Y = 0.× (s (X), Y, V) ←× (X, Y, U)∧+ (U, Y, V).  es decir s (X) × Y = (X x Y) + Y.

La representación funcional es, sin duda, más fácil de entender, pero larepresentación relacional distingue más claramente entre lo indefinido

Página 276275función de símbolo s , utilizado para construir los números naturales, y la adición ymultiplicación, que se definen por las condicionales. Por otra parte, larepresentación relacional evita la necesidad de un predicado de igualdad separada.Podría decirse que la representación relacional también tiene una semántica más evidentesen términos del modelo mínimo Una definido por las cuatro cláusulas positivas. Es estemodelo que queremos decir cuando hablamos del modelo deseado de la aritmética yde verdad en la aritmética (como se señalaba en efecto por Martin Davis (1980)).Consideremos, por ejemplo, la frase:∀ X (+ (X, 0, X))donde X es un número natural. Esta frase no es una cláusula de meta, porque X esuniversalmente cuantificado. Sin embargo, es fácil demostrar que la sentencia es verdadera enel modelo mínimo Una . Aquí está una demostración por inducción matemática:

Caso base: X = 0. Entonces + (X, 0, X) es sólo + (0, 0, 0) ,lo cual es cierto en unadebido a que es una instancia de la cláusula + (0, Y, Y).

Caso inductivo: . X = s (n) Por hipótesis de inducción, + (n, 0, n) es verdadera en A.Tenemos que demostrar + (s (n), 0, s (n)) es cierto en A.Pero esto sigue un paso de razonamiento hacia adelante,utilizando la cláusula (s (X), Y, s (Z))←+(X, Y, Z).

Este argumento semántico puede expresarse puramente sintáctico, poraumentar las cláusulas positivas con axiomas adicionales, como axiomas parainducción. El axioma de inducción necesaria para este ejemplo es una instancia de laesquema del axioma22:

P (0) ∧ ∀ N (P (N) → P (s (n))) → ∀ XP (X).

donde P (X) es cualquier predicado que contiene un no cuantificados variables X . Lainstancia de P (X) necesaria en el ejemplo es + (X, 0, X).En el ejemplo, la frase universalmente cuantificado ∀ X (+ (X, 0, X)) estanto cierto y comprobable mediante inducción. Sin embargo, de incompletitud de Gödel

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22 Un esquema de axioma es una colección de axiomas, uno para cada predicado P (X) (norestringido a los símbolos de predicados). Sin embargo, la inducción también se puede representar como un sola frase en cualquier meta-lógica o la llamada lógica de segundo orden. En el meta-lógica, P rangos de más de nombres de fórmulas. En la lógica de segundo orden, P rangos más subconjuntos de la números naturales. Desde un punto de vista matemático, la gran diferencia entre el representaciones meta-lógicos y de segundo orden, es que el conjunto de fórmulas es infinito pero numerable, mientras que el conjunto de todos los subconjuntos de los números naturales es infinito, pero incontables.

Página 277276teorema muestra que hay frases universalmente cuantificados de la aritméticaque son verdad , pero no demostrable mediante un conjunto de axiomas para construiblearitmética. Intuitivamente, esto se debe demostrar que el universalmente cuantificadafrase es verdadera , es necesario demostrar que todas las instancias de tierra delfrase es verdadera , y hay un número infinito de tales instancias de tierra, una paratodo número natural.En muchos casos, los infinitamente muchos casos muestran un patrón recurrenteque se pueden capturar un número finito de demostración por inducción. Pero en el caso de lafrase construida en la prueba del teorema de incompletitud, no se puede.La sentencia se construye mediante la codificación de las sentencias de la aritmética por desastres naturales números, y por que representa el predicado demostrativa de la aritmética como unpredicado aritmético. De esta manera, la aritmética se convierte en su propia meta-lenguaje y frases sobre la aritmética se vuelven oraciones de la aritmética.La verdadera oración, pero indemostrable, es una frase que dice de sí misma que esindemostrable. Si la frase es falsa , entonces es no cierto que la sentencia esdemostrable, y la frase en realidad se puede demostrar, en cuyo caso elaxiomas de la aritmética son inconsistentes. Si la frase es verdadera , entonces no puede ser

demostraron, en cuyo caso los axiomas de la aritmética son incompletos. Por lo tanto cualquieraxiomatisation constructiva de la aritmética que es consistente es incompleta.Por otra parte, cualquier axiomatización es seguro que tienen no-mínima,modelos no deseados, en la que las oraciones que son verdad en el modelo estándar de laaritmética son falsas .

ConclusionesEn este capítulo, hemos investigado las nociones de verdad, consecuencia lógica ymodelos mínimos. Dibujé un argumento para restringir la atención a Herbrandinterpretaciones, que son conjuntos de oraciones atómicas. En el caso de un agenteintegrado en el mundo real, la ventaja de las interpretaciones Herbrand esque eviten los problemas filosóficos de tratar de identificar la verdadera naturalezadel mundo, y se centran en cambio en sólo especifica la interfaz entrepensamientos del agente y del mundo.También he esbozado un argumento más para considerar modelos mínimos comodestinado modelos, y señaló que, en el caso de las cláusulas definidas, unacláusula meta definida es cierto en todos los modelos, si y sólo si es verdad en el mínimomodelo.Yo argumenté que en el caso de la aritmética, la verdad o la falsedad de arbitrariafrases se entiende mejor como la verdad o la falsedad en el modelo mínimo delprograma cláusula definida definir la suma y la multiplicación. También dibujéun argumento que la semántica de los objetivos de mantenimiento de un agente puede igualmentedebe entenderse como la generación de un modelo mínimo en el que los objetivos de mantenimiento son todas verdad .El hecho de que el razonamiento hacia adelante puede entenderse como la generación de un mínimo modelos también cuenta con el apoyo de la teoría de modelos mentales, que sostiene que

Página 278277gente de la razón, mediante la construcción de estructuras en modelos como en la mente. En los capítulos,A3 y A6, vamos a ver cómo las reglas de inferencia de razonamiento hacia adelante,razonar hacia atrás y negación como fracaso pueden entenderse en semánticatérminos, como la determinación de la verdad de las oraciones en los modelos mínimos.

Página 279278

Capítulo A3. Avance y retroceso RazonamientoYa hemos visto de manera informal en el razonamiento hacia adelante y hacia atrás concondicionales sin negación (cláusulas positivas). Este capítulo adicionaldefine las dos reglas de inferencia más precisa y examina su semántica.Podría decirse que el razonamiento a seguir es más fundamental que el revésrazonamiento, porque, como se muestra en el Capítulo A2, que es la forma en que un mínimose generan los modelos. Sin embargo, las dos reglas de inferencia pueden ser tantoentendida como la determinación de si las cláusulas meta definida son verdaderas en todos los modelosde un programa cláusula definitiva, o de forma equivalente si las cláusulas meta definidason verdaderas en el modelo mínimo.

Razonamiento Forward

De las dos reglas de inferencia, sólo el razonamiento a seguir es verdad preserva , enel sentido de que, si las frases que comienza con es cierto en una interpretación, a continuación,

la sentencia derivada también es cierto en la misma interpretación. De ello se deduce que cualquierfrase obtenida por la aplicación repetida de razonamiento hacia adelante, a partir de unconjunto inicial de las instalaciones es una consecuencia lógica de las premisas. Por lo tanto,razonamiento hacia adelante es una regla de sonido de la inferencia. Veremos más adelante que hacia adelanterazonando con H cláusulas positivas también es completa.Para ver cómo razonamiento hacia adelante preserva la verdad, consideremos el caso de Johnque compra un billete de lotería con la esperanza de hacerse rico:

compras-ticket (juan, 150 541)compras-ticket (X, Y) ∧ elegido (Y) → ricos (X)

Forward razonamiento puede aplicarse si las variables se pueden crear instancias de talde manera que el hecho y una de las condiciones de la condicional se conviertenidéntica. Si esta instancia es posible, entonces el razonamiento hacia adelanteinstancia el condicional:

Paso 1: compras-ticket (juan, 150 541) ∧ elegido (150.541) → ricos (juan)Esto es equivalente a la condición de no-estándar:

compras-ticket (juan, 150 541) → (elegido (150.541) → ricos (john))

Adelante con este razonamiento equivale condicional luego deriva laconclusión. Esto es sólo clásica modus ponens :

Paso 2: elegido (150.541) → ricos (juan)

Página 280279Ambos pasos son la verdad de preservación. Paso 1 es la verdad-la conservación, porque uncondicional es verdadera si y sólo si todos los casos es cierto . El paso 2 es la verdadpreservar porque si un condicional es verdadero y sus condiciones son verdad , entonces suconclusión también debe ser cierto .

En el caso más general, razonamiento hacia adelante implica una proposición atómicay un condicional ambos de los cuales pueden contener variables universalmente cuantificados.Por ejemplo:

gustos (bob, X)gustos (X, Y) ∧ da (X, Y, Z) → generosa-a (X, Z)

Si la sentencia atómica y el condicional se pueden crear instancias, por lo que laresultando oración atómica y una de las condiciones de la condicional sonidéntica, entonces se lleva a cabo la creación de instancias:

Paso 1: gustos (bob, X)

gustos (bob, X) ∧ da (bob, X, Z) → generosa a (bob, Z)Equivalente: gustos (bob, X) → (da (bob, X, Z) → generosa a (bob, Z))

Observe que la variable X en las frases originales es en realidad dos diferenteslas variables, ya que el "alcance" de una variable se limita a la sentencia enque se produce. Fuera de ese ámbito de aplicación, el nombre de la variable pierde suimportancia, y dentro de ese ámbito, todas las ocurrencias de la variable puede serrenombrado , sin afectar a la semántica de la frase. Note también que elinstancias de las dos frases es la creación de instancias más general que haceel trabajo de hacer que los dos átomos idénticos.En el siguiente paso, enviar borra el razonamiento de la instanciacondicional la condición de que es idéntica a la del átomo de instanciado:

Paso 2: da (bob, X, Z) → generosa a (bob, Z)

En general, a partir de un enunciado atómico y un condicional

proposición atómicaCondiciones → conclusión

adelante razonamiento primera instancia ambas oraciones, para que la instanciafrase atómica es idéntica a una de las condiciones de la instanciacondicional:

Paso 1: proposición atómica 'proposición atómica ' ∧ otra-condiciones "→ conclusión '.

Página 281280Esta instancia de los términos de las variables es la instancia más general quehace que los dos átomos idénticos, y se llama el ( más general ) unificador de lados átomos. Todos los otros casos comunes de los dos átomos son instancias de esteunificador más general. El funcionamiento de la mayoría de instancias en general se llamaunificación , y los átomos resultantes se dice que están unificados . El unificador de dosátomos, si es que existe, es única hasta el cambio de nombre de las variables.Después de haber realizado la unificación, hacia adelante elimina el razonamiento de lainstanciado condicional la condición de que ahora es idéntica a la instanciaproposición atómica:

Paso 2: otros-condiciones "→ conclusión '.Tenga en cuenta que condena atómica " puede ocurrir en cualquier parte de las condiciones delcondicional. Sin embargo, por simplicidad, tanto aquí como en otras partes, como está escritoprimero, porque el orden en el que aparecen en las fórmulas no una conjuncióncuestión, y porque hace que la descripción de la regla de inferencia más simple.

Razonamiento hacia atrás

Con razonar hacia atrás, la verdad se conserva en la dirección opuesta: si elsub-objetivos que se derivan son verdad , y el condicional utilizados para obtener lasub-objetivos es cierto , entonces los objetivos iniciales de la que se derivan los sub-objetivosson verdaderas. Para ver esto, consideremos primero el caso simple de un solo gol atómicacláusula:Cláusula inicial objetivo: generoso-a (X, mary)Condicional: gustos (X, Y) ∧ da (X, Y, Z) → generosa-a (X, Z)

Aquí la variable X en la cláusula meta se cuantifica existencialmente y diferentede las variables cuantificadas universalmente X en el condicional, a pesar de tenerel mismo nombre (local).Intentos de razonar hacia atrás para unificar la meta atómica y la conclusióndel condicional. Si el intento tiene éxito, entonces ambas frases soninstancia, aplicando el unificador:

Paso 1: generoso-a (X, mary) talla (X, Y) ∧ da (X, Y, mary) → generoso-a (X, mary)

Instanciación del condicional es verdad preserva, porque todas sus variablesson universalmente cuantificados, y si la condición es verdadera entonces la totalidad de sucasos son verdad . En este ejemplo, la creación de instancias de la cláusula objetivo esinnecesaria.Sin embargo, en el caso general, cuando la cláusula de objetivo tiene que serinstancia, la creación de instancias no es verdad preserva, porque todo el

Página 282281las Naciones Unidas

Las variables en La cláusula meta hijo existencialmente cuantificados. Pero si Una Instancia de cláusula meta es Cierto, 'entonces' la cláusula de meta En Si es Cierto, PORQUE UN existencialmente Sentencia cuantificada es Cierto Si Una Instancia es Cierto.Habiendo Instancia la cláusula de meta y el condicional, HACIA AtrásRazonamiento Continúa MEDIANTE la sustitución del Átomo de Objetivo porción las Condiciones de los condicionales, como sub-objetivos:

Paso 2, sub-objetivos: gustos (X, Y) ∧ da (X, Y, mary)

Aquí las variables X e Y son existencialmente cuantificados. (Para encontrar a alguien quees generoso a María, basta con encontrar a alguien que le da algo que él / ellale gusta a María. Él / ella no tiene que dar todo lo que él / ella le gusta a María).Si los sub-objetivos y el condicional es verdadero, entonces la meta original también es ciertoen la misma interpretación.En general, a partir de un objetivo seleccionado atómica en una cláusula inicial objetivoy un condicional:

seleccionado -objetivos ∧ otra-objetivosCondiciones → conclusión

intentos de razonamiento hacia atrás para unificar el objetivo seleccionado con la conclusióndel condicional. Si la unificación es posible, entonces el unificador se aplica ados frases:Paso 1, la creación de instancias: seleccionado -objetivos '∧ otra-objetivos "

                     condiciones '→ seleccionado -objetivos 'Razonamiento hacia atrás y luego reemplaza el objetivo seleccionado instancia por elcondiciones de la condicional instancia:Paso 2: condiciones '∧ otra-objetivos ".

En el caso especial de que no hay otra-objetivos, el segundo paso es simplementemodus ponens a la inversa. En el caso especial de que no hay condiciones,las condiciones son equivalentes a la verdadera, y el condicional es en efecto un hecho.A continuación se muestra un ejemplo de la forma en que el razonamiento hacia atrás se utiliza para computación en la programación lógica. El ejemplo utiliza la teoríaelegante representación, aunque irremediablemente ineficiente de los números naturalesutilizando sólo 0 y la función s sucesor. La ineficiencia de lacálculo no es una propiedad inherente de la programación lógica, sino más bien unapropiedad de esta representación específica.Considere el objetivo de la adición de 2 más 2, usando la definición de adición dada en el Capítulo A1. He aquí los nombres de variables se eligieron para que las instancias que coincidan más evidente:

Página 283282Cláusula inicial objetivo: + (s (s (0)), s (s (0)), X)Nueva cláusula de objetivo: + (s (0), s (s (0)), X ') en la que X = s (X')Nueva cláusula de objetivo: + (0, s (s (0)), X'') donde X '= s (X'')Nueva cláusula de objetivo: Verdadero donde X'' s = (s (0))

Las instancias acumulativos de las variables cuantificadas existencialmentecalcular la suma X = s (s (s (s (0)))).

La solidez y la integridadComo hemos visto, el razonamiento a seguir es el sonido. Razonamiento hacia atrás, en elPor otra parte, es al revés de sonido: Dada una cláusula inicial objetivo y una derivacláusula meta obtenida por el razonamiento hacia atrás con un condicional, la primeracláusula meta es verdad en cualquier interpretación en la que la cláusula y la meta derivadael condicional es verdadera. Por otra parte, si la cláusula de objetivo derivado es cierto el átomo(Un conjunto de sub-objetivos vacío), entonces la cláusula inicial objetivo es verdadera,simplemente si el condicional es verdadera.Así, hacia adelante y hacia atrás razonamiento son dos diferentes, pero formas de sonidopara resolver una cláusula meta C1 ∧ ... ∧ Cn. Forward razonamiento puede ser entendida como

resolución de la cláusula de objetivo mediante la derivación de oraciones atómicas C1 '... Cn' de manera que eljunto C1 '∧ ... ∧ Cn' es una instancia de la cláusula de meta C1 ∧ ... ∧ Cn.Razonamiento hacia atrás puede ser entendido como la solución de la cláusula de meta derivandoel átomo objetivo verdadero de la cláusula meta original.La solidez del razonamiento hacia adelante y hacia atrás de la solidezrazonar hacia atrás asegurar que si una cláusula de objetivo se resuelve utilizando ya sea hacia adelante o hacia atrás razonamiento, entonces la cláusula meta es cierto en toda interpretación enque los condicionales se utilizan en la derivación son verdaderas.

La solidez del razonamiento hacia atrás con versiones anteriores se puede convertir en ordinariassolidez si el objetivo cláusulas G se convirtió en negaciones G → falso, y si la soluciónuna cláusula de objetivo se entiende como una derivación verdadera → falso, lo que equivale afalsa.23

Esta forma de ver el razonamiento hacia atrás hace que sea más fácil de ver quehacia atrás y hacia adelante razonamiento son casos especiales de la regla de resolución,presentado en el Capítulo A5. También hace que sea más fácil de obtener por completitudmedios de impugnación integridad:

Sea C cualquier sentencia de la lógica clásica,y S cualquier conjunto de enunciados de la lógica clásica.Entonces C es una consecuencia lógica de Ssi (y sólo si) las frases S y C → falsa tiene ningún modelo;si (y sólo si) S y C → falsa implican lógicamente falsa.-------------------------------------------------------------------------------------

23 Tenga en cuenta que la negación de una cláusula de meta ¬ (∃ X1 ... ∃ Xm (C1 ∧ ... ∧ C n)) es equivalente a una restricción condicional ∀ X1 ... ∀ Xm (C 1 ∧ ∧ .. Cn → false).

Página 284283Por lo tanto, un conjunto de reglas de inferencia es una refutación completasi (y sólo si) cuando C es una consecuencia lógica de S,entonces existe una derivación (llamada una refutación)por medio de las reglas de inferencia, de falsa de S y C → falsa.

Tanto hacia adelante y razonar hacia atrás son una refutación completa de Hornoscláusulas. Si G es una cláusula determinada meta sin negación y S es un claroprograma cláusula, a continuación, los siguientes son equivalentes:

• G es una consecuencia lógica de S.• G es cierto en el modelo mínimo de S.• Existe una derivación de la falsa de las cláusulas S y G → falsastanto por el razonamiento hacia adelante y razonar hacia atrás.

Conclusiones

En este capítulo, vimos que el razonamiento hacia adelante y hacia atrás son tanto el sonido

y completa refutación para cláusulas de Horn. En el Capítulo A4, vamos a ver cómoextender el razonamiento con cláusulas de Horn a través de la negación como fracaso. EnCapítulo A5, vamos a ver cómo se extiende hacia adelante y hacia atrás razonamiento parala regla de resolución, que es sólida y completa refutación para el oracionalforma de la lógica clásica completo.

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Capítulo A4. Modelos mínimos y la negación

Para una primera aproximación, la negación como regla fracaso de inferencia es recta-Adelante. Su nombre lo dice todo:

para demostrar que la negación de una oración tienetratar de mostrar la frase, ySi el intento falla, entonces la negación sostiene.

Pero ¿qué significa para fracasar? ¿Incluye el fracaso finito o infinito solamente?Para responder a estas preguntas, necesitamos una mejor comprensión de la semántica.Consideremos, por ejemplo, la sentencia de Inglés:

bob pasará si nadie va.Ignora el hecho de que, si Bob era más normal, sería más probable quebob pasará si nadie más va. Centrarse en el problema de representarla sentencia más formalmente como un condicional lógico.La variable X en la representación obvia:

bob irá ← No (X irán).se cuantifica universalmente con alcance a toda la condicional:

∀ X (bob irá ← No (X irá))es Decir, bob irá ← ∃ X no (X pasará)es Decir, bob irá ← No ∀ X (X irá)es Decir, bob pasará si no todo el mundo va a ir.

Lo que realmente queremos es:

bob irá ← No ∃ X (X irá)

De hecho, eso es lo que conseguimos realmente si aplicamos la negación como fracasoregla de inferencia de la forma obvia ignorando cuantificación:

Objetivo Inicial: bob iráSubobjetivo: no X irán

Naf: X iráSubobjetivo: no X ' irán (donde X = bob)

Naf: X ' iránSubobjetivo: No X'' irá (donde X '= bob)

Página 286285Indefinidamente.................Pero entonces tenemos dos problemas: El problema que empezamos, que todosvariables condicionales están implícitamente universalmente cuantificados, cuando lo quenecesidad es una variable cuantificada existencialmente dentro negación, y el problemadel bucle infinito.Pero, como acabamos de ver, el primer problema no es un problema, sino una solucióna un problema que no hayamos dado cuenta de que teníamos. En general, como negacióninsuficiencia interpreta variables en las condiciones negativas que no se producen en otros lugarescuantificada existencialmente dentro de la negación, y para la mayoría de las aplicaciones de estees exactamente lo que queremos! Veremos más adelante que esto es también lo que queremos ylo que obtenemos con las variables en las conclusiones de los objetivos de mantenimiento que hacenno se producen en las condiciones.Es el bucle infinito que es el problema real. Pero antes de tratar de hacer frente ael problema en este ejemplo en particular, vamos a afinar nuestras intuiciones porteniendo en cuenta algunos de los casos más simples primero. El caso más simple es el que no tienecualquier negación en absoluto.

La negación en los modelos de mínimos

Hemos visto en el Capítulo A2 que cada conjunto H de los condicionales sinnegación (es decir, el programa cláusula de Horn) tiene un modelo único M mínima, lo cual esgenerada por instancias universalmente variables cuantificadas con términos de tierray por el razonamiento hacia adelante. He argumentado que es este modelo mínimo que esel modelo previsto de H. Visto de esta manera, la semántica de negación comoel fracaso es simplemente la semántica normal de negación de la lógica clásica:

una frase no p tiene por negación como (potencialmente infinito) nosi y sólo si no p es cierto en Msi y sólo si no p es cierto en M.

De hecho, la negación como regla de inferencia fracaso puede entenderse simplemente comorazonamiento hacia atrás con la definición de la verdad, para demostrar que no es cierto en pM, al mostrar que p no es cierto en M.Recuerde que el simple definida cláusula programa E:

inclusó (0).inclusó (s (s (X))) ← par (X).

con su infinita Herbrand modelo M que consiste en las oraciones atómicas:inclusó (0), inclusó (s (s (0))), inclusó (s (s (s (s (0))))), ..... Indefinidamente.

Considere el problema de determinar si ni siquiera (s (s (s (0)))) es cierto en M:

Página 287286si y sólo si incluso (s (s (s (0)))) No es cierto en Msi y sólo si incluso (s (s (s (0)))) no pertenece a M,que es el caso.

La negación como regla de inferencia fracaso da el mismo resultado sin la necesidadpara generar el modelo M explícitamente:

incluso (s (s (s (0))))) puede demostrarsesi y sólo si incluso (s (0)) se puede demostrarpero sólo si s (0) puede unificarse ya sea con 0 ó con s (s (0)).Pero no se puede. ASI ni siquiera (s (s (s (0)))) puede mostrarse.

Modelos previstos de los programas lógicos generales

El modelo semántica mínimas de cláusulas positivas pueden extenderse acondicionales con condiciones negativas, que también se llaman lógica generalProgramas. El primer paso, teniendo en cuenta un programa de P lógica general, es, literalmente, a ampliar P con un conjunto Δ de negaciones no una de las oraciones atómicas a, el tratamiento de estos negaciones como si fueran átomos positivos (como en la negación fuerte).

El segundo paso consiste en tratar al conjunto ampliado P ∪ Δ, como si se tratara de unprograma cláusula definitiva, con su propio y único modelo mínimo MΔ. Si el conjunto Δestá apropiadamente restringido, por lo que, entre otras cosas, MΔno incluyetanto una un átomo a y su negación no una, entonces MΔ es un modelo destinado de P. NosVeremos más adelante que un programa de P puede tener varias de estas extensiones Δ.Antes de analizar con mayor detalle las condiciones necesarias para queΔ está restringido apropiadamente, considere el programa par / impar:

inclusó (0).inclusó (s (s (X))) ← par (X).impar (X) ← ni Siquiera (X).

Haciendo caso omiso, en primer lugar, la definición de extraño, deje Δ el conjunto de todas en la planta negaciones que son verdaderas en el modelo mínimo del Cuerno cláusula programa E,es decir, dejar que Δ el conjunto:

ni siquiera (s (0)), ni siquiera (s (s (s (0)))),

ni siquiera (s (s (s (s (s (0)))))), ..... Indefinidamente.Sea M el modelo mínimo del par / impar ∪ Δ, Δ tratar como un conjunto de positivosAtomos. Esto se suma al modelo mínimo E de los átomos positivos adicionales:

impar (s (0)), impar (s (s (s (0)))),impar (s (s (s (s (s (0)))))), ..... Indefinidamente.

Página 288287Podría decirse que M es el modelo destinado única del programa par / impar. Notarque la restricción par (X) ∧ impar (X) → falso es verdadero en M.Existe una gran clase de programas lógicos generales que tienen un únicomodelo mínimo que se puede generar de esta manera. Esta es la clase de los asíllamado programas localmente estratificados (Przymusinski, 1988). Intuitivamente, a nivel localprogramas estratificados se pueden superponer en estratos de tal manera que negativacondiciones en estratos más altos se definen en los estratos inferiores, en la forma en que es imparse define en términos de par.En la siguiente sección, vamos a investigar el programa no estratificado:

bob irá ← john no pueda.john irá ← No bob el tope.

Pero primero, tenemos que identificar las restricciones necesarias para asegurar que Δ esapropiado, en ambos casos los estratificados y no estratificada. El más importanterestricción es, obviamente, que:

Δ es consistente con P.es Decir, Si no a está en un Δ entonces a no es cierto en el modelo mínimo M de P ∪ Δ.es Decir, Para todos los átomos a, la restricción a ∧ no a → falso es cierto en M.

La única otra restricción que Δ necesita satisfacer es que debe ser Δsuficientemente grande. Esta condición puede ser entendido de diferentes maneras, la

más simple de las cuales es que:Δ es total.

es Decir, Si a no es cierto en M, entonces no a es cierto en una M, y por lo tanto no a es una en Δ.es Decir, Para todos los átomos a , la "restricción" a ∨ no es una realidad en M.

Estas dos restricciones, la consistencia y totalidad, definen el modelo establesemántica de programas lógicos generales (Gelfond y Lifschitz, 1988):

El mínimo de Herbrand modelo M obtenido por tratamiento P ∪ Δcomo un programa cláusula definida es un modelo estable de P si y sólo sino a es una en M si y sólo si a no es en M.

En la semántica modelo estable, no un puede entenderse tanto como no es un verdaderoy a no se puede demostrar.

Ejemplos de modelos estables

Volvamos al ejemplo que empezamos. Digamos que es el programa B:

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bob irá ← No ∃ X (X irá)

El único átomo de suelo que puede ser construido a partir del vocabulario de B es elátomo bob ira. Sin embargo, el idioma en que se expresa la sentenciapodría contener otras constantes para otros individuos y objetos no mencionadosen la frase. Podemos ignorar esta pequeña complicación, porque no tieneimpacto en el siguiente argumento.El problema es determinar si existe un modelo estable y sibob irá es verdadero o falso en este modelo. Supongamos que hay un modelo tan estableMΔ, Que es el modelo mínimo de alguna extensión B ∪ Δ de B. Ahora consideresi la sentencia negativa no irá bob está en Δ:

Si no va a ir bob está en Δ, entonces bob irá está en MΔ,y luego Δ no es consistente con el programa B.

Si no bob irá no está en Δ, entonces tampoco bob iráni bob no irá está en MΔ, Y luego Δ no es total.

Por lo tanto, el programa B no tiene tal extensión estable Δ y por lo tanto nomodelo estable. Es simplemente inconsistente. Por otra parte, cualquier programa más grande

que contiene la sentencia también es incompatible y no tiene ningún modelo estable.En la semántica modelo estables, un programa de lógica puede tener más de unamodelo mínimo, como en el caso del programa de BJ:

bob irá ← john no pueda.john irá ← No bob el tope.

El programa cuenta con un modelo estable en el que john no irá y bob irá,y otro modelo estable en el que bob no irá y john irá.En los casos en que un programa tiene más de un modelo mínimo, un agente puedeser crédulos o escépticos. En la semántica estable, un agente crédulapuede optar por creer una sentencia si y sólo si es cierto de alguna mínimaModelo. Sin embargo, un agente escéptico cree una sentencia si y sólo si es verdad en todos losmodelos mínimos. Por supuesto, un agente puede ser crédulos en algunas situaciones,pero escéptica en otros.En el último ejemplo, de acuerdo con una semántica escépticos, es imposibledecir si o no bob va a ir o john irá. Esto es como la situación enla lógica clásica, donde los dos condicionales anteriores se escriben comodisyunción:

bob irá ∨ john irá.

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Conclusiones

En la lógica Clásica, UNA Sentencia C is an Consecuencia Lógica De Un Conjunto de OracionesS si y sólo si C es cierto en todos los interpretación en la que S es verdadera. Sin embargo,para las aplicaciones de este libro, se pretende interpretaciones, en lugar deinterpretaciones arbitrarias, las que importan.Para las creencias en forma de cláusulas positivas, estas interpretaciones intencionalesson modelos mínimas, que pueden ser generados por la creación de instancias y hacia adelanteRazonamiento. Para las creencias más generales que son programas lógicos generales, losinterpretaciones destinados son modelos mínimos obtenidos mediante la extensión de lacreencias con las negaciones de enunciados atómicos. Visualización de la semántica en términos detales modelos mínimos está en el espíritu de la práctica totalidad de las lógicas que tienensido desarrollado para el razonamiento por defecto en Inteligencia Artificial. estas lógicasincluir circunscripción (McCarthy, 1980), la lógica predeterminada (Reiter, 1980),modal lógica no monótona (McDermott y Doyle, 1980), ylógica autoepistemic (Moore, 1985).Por lo tanto, el argumento para la visualización de pensamiento en cuanto a la determinación de la verdad en

modelos de mínimos, en lugar de en términos de consecuencia lógica, con el apoyo delos ejemplos de razonamiento por defecto, la aritmética y el mundo real. Johan vanBenthem analiza algunos de estos y muchos otros ejemplos en (van Benthem,1989).

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Capítulo A5. La Regla de ResoluciónEn este capítulo, se deduce que el razonamiento hacia adelante y hacia atrás soncasos especiales de la regla de resolución de la inferencia. Resolución también incluyecompilar dos cláusulas, como:

a hacer frente a la emergencia debidamente ← obtener ayuda. recibe Ayuda ← le avise al conductor.

en uno: a hacer frente a la emergencia debidamente ← a alertar al conductor.

En el caso proposicional, dados dos cláusulas de la forma:D → E ∨ aA ∧ B → C

donde B y D son conjunciones de átomos incluyendo el átomo de verdad, y C yE son disyunciones de átomos incluyendo el átomo falsa, la resolución se deriva de laresolutivo:

D ∧ B → E ∨ C.

Las dos cláusulas de la que se deriva el resolutivo se llaman los padres deel resolutivo, y el átomo A se llama el átomo resuelto sobre.

Resolución fue definido originalmente por Robinson (1965a) las cláusulas quedisyunciones se representan como conjuntos de literales, en un literal es un átomo ola negación de un átomo. Por ejemplo, el condicional D ∧ B → E ∨ C, donde

C y D son átomos individuales, se interpreta como la disyunción ¬ D∨ ¬ B ∨ E∨ Cy está representado por el conjunto de literales {¬ D, ¬ B, E, C}.La representación de las cláusulas como conjuntos de literales, interpretarse comodisyunciones, se basa en las reglas de resolución de varias reglas de inferencia de la clásicalógica, que de otro modo tendría que ser declarado por separado y de forma explícita. Paraejemplo, las siguientes equivalencias lógicas están implícitos en el conjuntorepresentación de cláusulas:

A ∨ A es equivalente a AA ∨ B es equivalente a B ∨ AA ∨ (B ∨ C) es equivalente a (A ∨ B) ∨ C.

En el caso proposicional, el resolutivo de dos cláusulas representados como establece:

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{A} ∪ F y {¬A} ∪ Ges la cláusula F ∪ G.En este libro, que representamos como cláusulas condicionales, pero tratamos a las condicionesy las conclusiones de las cláusulas como conjuntos de átomos. Esto simplifica la declaración dela regla de resolución, porque significa que el átomo A, que se resuelve en lataocurrir en cualquier parte de la conclusión de uno de los padres y en cualquier lugar en elcondiciones del otro padre. También significa que si se produce un átomo en elCondiciones de ambos padres o de las conclusiones de ambos padres, entonces losduplicar instancias del átomo se fusionan automáticamente en unoocurrencia en el resolutivo. La fusión de átomos de duplicados también se llama factorización.La resolución es sólida y completa refutación. Si un conjunto de cláusulas de nomodelo, entonces existe una derivación de la falsa utilizando sólo la regla de resolución deinferencia (incluyendo factorización).La integridad refutación de suficiente resolución para mostrar lógicaconsecuencia de la lógica de primer orden clásico: Para demostrar que un conjunto de frases Simplica lógicamente una sentencia C en la lógica clásica, traducir S y la negaciónde C en forma oracional y la resolución de uso para obtener falsas.La regla de resolución de restricciones es muy elegante, pero también muy ineficiente.Para mejorar la eficiencia, numerosas mejoras, se han desarrollado. La alcaldesa de instancia de parteestas mejoras son generalizaciones de razonamiento hacia adelante y hacia atrás. Para

ejemplo, hiper-resolución (Robinson, 1965b) es una generalización de avancerazonamiento y SL-resolución (Kowalski y Kuehner, 1971) es ungeneralización de razonamiento hacia atrás. El procedimiento de la prueba gráfica de conexión(Kowalski, 1976 y el Capítulo 8 1979), por otro lado, realizaresolución de restricciones, pero los enlaces borra cuando se llevan a cabo acuerdos aevitar redundacies.En el caso de las cláusulas positivas proposicional, el razonamiento a seguir es elcaso especial de la resolución en la que B → C se deriva de A y A ∧ B → CHacia atrás razonamiento es, en efecto, el caso especial en el que D ∧ B → es falsaderivado de D → A y A ∧ B → falsa.

Unificación y factorización

En el caso de no proposicional, en el que pueden contener cláusulas (universalcuantificar) las variables, la regla de resolución tiene que ser ampliado conla unificación, para que los dos átomos resueltos en idénticos. Teniendo en cuenta doscláusulas:

D → E ∨ A1

A2 ∧ B → C

Página 293292tal que A1 y A2 son unifiable, el resolutivo es:

D '∧ B' → E '∨ C'

donde B ', C', D ' y E' se obtienen aplicando el unificador más general dela A1 y A2 a B, C, D y E, respectivamente.La regla de resolución original es un poco más complicado que eso, porqueincluye unificaciones adicionales, para hacer dos literales en la misma cláusulaidéntica, a tenerlos en cuenta en un literal. Factoring no es necesario en el casode cláusulas de Horn, pero es necesario en algunos otros casos.

Consideremos el ejemplo de la paradoja del barbero, en el que un peluquero, John,se afeita todos los que no se afeita a sí mismo, pero se afeita hay quien hagaafeitarse. Haciendo caso omiso de la complicación que la posición variable para lapersona afeitado debe estar restringida a algún tipo apropiado (como se ha mencionadoen los capítulos A1 y 6), el ejemplo se puede representar en forma oracional:

afeitados (john, X) ∨ afeita (X, X)afeitados (john, X) ∧ afeita (X, X) → falsa

Estas dos cláusulas tienen cuatro resolventes (dos de los cuales son duplicados):

afeitados (X, X) → afeita (X, X)

afeitados (juan, juan) → afeita (juan, juan)afeitados (juan, juan) → afeita (juan, juan)afeitados (john, X) → afeita (john, X)

No importa cuantas se realizan además las resoluciones, es imposiblederivar falsa, porque cada resolución de paso elimina dos átomos, dejando dosátomos detrás en el resolutivo.En estos casos, la regla de resolución sencilla necesita ser aumentadacon factorización: Dada una cláusula de una de las dos formas:

D → E ∨ A1 ∨ A2

o A1 ∧ A2 ∧ B → C

tal que A1 y A2 haber una instancia de una más general, el factoring se deriva lacláusula

D '→ E' ∨ Ao A ∧ B '→ C'

donde B ', C', D ' y E' se obtienen aplicando el unificador más general dela A1 y A2 a B, C, D y E, respectivamente.

Página 294293Aplicado a la paradoja peluquero, factoring genera dos cláusulas adicionalesde las dos cláusulas originales:

afeitados (juan, juan) → falsaafeitados (juan, juan)

Resolución deriva falsa en un solo paso, lo que demuestra que no existe tal barbero.

gráficos de conexión

La eficiencia de la resolución puede mejorarse en gran medida por el almacenamiento de las cláusulas, suvínculos unificadores y sus unificadores en las gráficas de conexión. Estos enlaces pueden entoncesser activado más tarde, cuando sea necesario, sin tener que buscar las conexiones.El razonamiento se realiza mediante la activación de un enlace - link a todos - la adición de laresolutivo a la gráfica, borrando el enlace activado, y la adición de nuevos enlacesentre las resolutivo y otras cláusulas que acaba de agregar en el gráfico.La supresión de un enlace puede causar una cláusula de matriz para contener una disociadosÁtomo. Cuando esto sucede, la cláusula de los padres se puede eliminar junto con toda suotros enlaces. Esta supresión a veces puede tener un efecto de ondulación, que conduce a lasupresión de otras cláusulas y sus vínculos. Aquí hay un ejemplo de (Kowalski,1979):

El procedimiento de la prueba gráfica de conexión, como resolución, es una refutaciónProcedure. Por lo tanto, tiene éxito, si la falsa cláusula se deriva. Tenga en cuenta que la cláusulajugar (bob) ∨ trabajo (bob) es una cláusula de no-Horn. Así estricta hacia adelante o haciarazonamiento hacia atrás no es posible.Cualquier enlace en el gráfico se puede activar. Vamos a ver lo cerca que podemos llegarel razonamiento hacia adelante con prioridad a la amplitud búsqueda. El lugar obvio para comenzar escon el enlace conectado al "hecho" emplea (juan, bob). de Cuando el, ambas cláusulas padres resolutivo correspondiente se genera y se elimina el vínculotener átomos disociados, y por lo tanto ambos padres se pueden eliminar, junto con

Página 295294todos los otros enlaces. Si lo hace, en efecto, sustituye a los dos padres por elresolutivo, porque el resolutivo hereda enlaces de sus padres. Sin embargo, launificadores asociados a estos vínculos hereditarios son ahora el resultado de la combinaciónel unificador de la relación activa con los unificadores de los vínculos hereditarios.

Una vez más podemos activar estos vínculos. Razonamiento hacia adelante con la disyunción estetiempo, eligiendo el vínculo con el unificador X = bob, la cláusula resolutiva reemplazatanto sus padres de nuevo:

Activar el vínculo entre las dos instancias del átomo de trabajo (bob),se obtiene:

Página 296295Los dos enlaces restantes se pueden activar en cualquier orden, e incluso en paralelo.De cualquier manera, la cláusula falso se deriva en dos pasos, y el resto de laGráfico de la conexión está vacía. La persona feliz que estamos buscando es U = bobo U = john.Una cláusula recursiva, como + (s (X), Y, s (Z)) ← + (X, Y, Z), se puede resolver con unacopia de sí mismo, dando en este caso el resolvente + (s (s (X)), y, s (s (Z))) ← + (X,Y, Z). Auto-resolver cláusulas dan lugar a enlaces internos dentro de la misma cláusula,de pie para los enlaces entre dos copias diferentes de la cláusula. In cuentos Casos,se aplican reglas similares sobre la eliminación y la herencia de los enlaces. Aquí Hay UnGráfico de la conexión para el cálculo de la suma de 2 + 2:

En teoría, cualquier enlace, incluyendo el enlace interno podría ser seleccionado paraactivation. Sin embargo, la estrategia de ejecución del programa estándar se activa enlaceshacia atrás de la portería. La aplicación de esta estrategia da lugar a sistemáticamentela siguiente secuencia de gráficos de conexión, las variables de cambio de nombre en elcláusula recursiva, para evitar confusiones:

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Las instancias acumulativos U = s (Z), Z = s (Z '), Z' = s (s (0)) calculan lasuma U = s (s (s (s (0)))).En los ejemplos de este tipo, si se ignora el hecho de que la gráfica de conexión essimplemente facilitar la solución, parece que la cláusula meta es ser repetidasobrescritos, en la forma en que los ordenadores ejecutan ordenador convencionalProgramas. Si usted puede estirar su imaginación un poco más, entonces es posibleincluso se imaginan que las sustituciones unificación son como señales que sontransmitido a lo largo de una red de conexiones neuronales en el cerebro.

Esta visión imaginativa de los gráficos de conexión, como una especie de conexionistamodelo de la mente, con el apoyo de su similitud con Maes '(1990)la difusión de redes de activación. Al igual que en las redes de activación, diferentes niveles dela fuerza puede estar asociada con diferentes objetivos iniciales, lo que refleja su relativaimportancia. Los diferentes niveles de fuerza también pueden estar asociados con diferentesobservaciones, lo que refleja tal vez algún juicio instintivo de su importancia. Como en las redes de activación, estos niveles de activación pueden sertransmitido de cláusula cláusula como eslabones de la gráfica de conexión.Tales niveles de activación son similares a las medidas de utilidad en la teoría de la decisión;y, como medidas de utilidad, pueden ser ponderados por medidas de incertidumbre.En el caso de gráficos de conexión, estos pesos podrían reflejar la frecuencia con la que la activación de un enlace ha contribuido a los resultados exitosos en el Pasado. El nivel resultante de la activación ponderado por la probabilidad de conducir a un resultado útil se puede utilizar para seleccionar un enlace espera que tenga el mejor resultado en la situación actual sobre la base de la experiencia pasada.

Página 298297

Gráficos de conexión como el lenguaje de un agente de pensamiento

La implementación gráfica de conexión de la resolución muestra cuán diferente es lala sintaxis de las oraciones en el lote puede ser de la sintaxis lineal de la lógica tradicionaly de las lenguas naturales como el Inglés.Una de la característica más importante de los gráficos de conexión, heredadode la resolución, es que el orden de las frases y de las condiciones dentro deoraciones, no importa. Así, por ejemplo, las dos frases en inglés:

Me mojo si no tomo un paraguas y que va a llover.Me mojo si va a llover y no me tomo un paraguas.

tienen la misma forma lógica, y por lo tanto representan la misma creencia.Una de las características menos evidentes, pero aún más importante de conexióngráficos es que los nombres de los predicados y sus argumentos no importan. Todolo que importa es las conexiones, tanto las conexiones dentro de la gráfica y lasconexiones con el mundo real fuera de la mente del agente. Por EJEMPLO:

subsunción

El procedimiento de prueba Gráfico de la conexión es sólo uno entre un gran número derefinamientos de resolución que se han desarrollado para mejorar la eficienciade razonamiento automatizado. Otra mejora de este tipo, que es compatible

Página 299298con gráficos de conexión, es la supresión de las cláusulas subsumidas. esto mejorala eficiencia, ya que si existe una refutación utilizando una cláusula subsumido, a continuación,existe una refutación aún más corto utilizando la cláusula de subsunción. henono hay necesidad de mantener las dos cláusulas, ya que la cláusula de subsunción es tanto másinformativo y más eficiente que la cláusula subsumido. Siempre que se hacecuidadosamente, la supresión de las cláusulas subsumidas no afecta a la solidez oIntegridad.

Supongamos, por ejemplo, que yo creo:

María va a la fiestaMaría va a la fiesta → X va a la fiesta

Voy a la fiesta ∨ me quedare en Casa

De las dos primeras cláusulas, puedo deducir que todo el mundo (o todo) vaa la fiesta:

X va a la fiesta

Este subsume la disyunción voy a la fiesta ∨ me quedaré en casa,que puede ser suprimido.Como se señaló en el Capítulo A2, la supresión de las cláusulas subsumidas es una manera pragmáticade hacer frente a las paradojas de la implicación material, sin abandonarla lógica Clásica.

Paraconsistencia

Las paradojas de la implicación material están estrechamente relacionados a ser propiedad dela lógica clásica que un conjunto incoherente de frases implica lógicamente cadaFrase. Esta propiedad intuitivo de la lógica clásica viene de la interpretaciónsiempre que en la definición de consecuencia lógica:Una Sentencia C is an Consecuencia lógica de la ONU Conjunto de frases S(o S implicaciones Logicamente C) si (y SÓLO si) C es Verdadera Siempre Que S es Verdadera.como la implicación material en el meta-lenguaje. La interpretación siempre en esteAsí, si S es inconsistente, entonces es falso que S es verdad en cualquier interpretación.Por lo tanto, C es una consecuencia lógica de S, y no importa siC no es verdad en cualquier interpretación. Sin embargo, sería más informativoDecir:

Dado que C es una consecuencia lógica de S y S es inconsistente,es imposible decir si C es verdad en cualquier interpretación.

Página 300299Visto de esta manera, no hay nada malo con la interpretación cada vez queimplicación material. ¿Qué tiene de malo es pensar que es informativo para contaralguien que una oración es una consecuencia lógica de un conjunto incoherente defrases.De hecho, la resolución, si es o no se aumenta con la subsunción,deriva sólo consecuencias informativas de un conjunto de cláusulas. Tenga en Cuenta lamás simple posible caso de dos cláusulas, p y no p. Sólo una solicitud deresolución es posible, y se deriva falsa en un solo paso. No deriva de quela luna está hecha de queso verde, o que el mundo está llegando a su fin.Sin embargo, hay un sentido perverso en el que la resolución se puede utilizar paramuestran que cualquier sentencia q es una consecuencia lógica de p y no p:

Para demostrar q es una consecuencia lógica de p y no p,representan no q como un conjunto de cláusulas de no-Q,utilizar la resolución para refutar el conjunto de cláusulas {p, no p} ∪ no-Q, yignorar el hecho de que ninguna de las cláusulas de no-Qparticipar en la refutación.

Pero con el razonamiento hacia atrás (generalizado a las cláusulas arbitrarias como en SL-resolución), aunque este enfoque perverso no funcionará. Razonamiento hacia atrásde la conclusión reduce metas a sub-objetivos utilizando sólo las cláusulas pertinentes. Silas cláusulas incompatibles no son relevantes para la solución, entonces no lo haráncontribuir a una prueba. Por ejemplo, si q es un enunciado atómico, entonces q no puedese muestra en absoluto por el razonamiento hacia atrás con el inconsistente e irrelevantecláusulas p y no p.De la misma manera que las paradojas de la implicación material han llevado alógica de relevancia y otras lógicas no clásicas, el hecho de que los conjuntos inconsistentesde frases implican lógicamente cualquier frase ha llevado al desarrollo de la no-, lógicas paraconsistentes clásicos (Priest, 2002). A medida que la discusión en estesección muestra, estos problemas pueden ser resueltos en la lógica clásica, mediante el tratamiento delos problemas a medida pragmática en el espíritu de (Grice, 1989).

ConclusionesLa regla de resolución en un elegante y poderosa regla de inferencia, queincluye razonamiento hacia adelante y hacia atrás como casos especiales. Cuando llegó la primerainventado (o descubierto?) por su autor, Alan Robinson (1965a), fuepresentado como un principio inferencia máquina orientada, conveniente para el ordenadoraplicación, pero no para el uso humano. En mi libro de 1979, sostuve, en elcontrario, que los casos especiales de resolución tienen una interpretación natural entérminos orientados a los usuarios.Estos dos puntos de vista opuestos de resolución son de hecho complementarias yse apoyan en teorías doble proceso de razonamiento humano. Por Otra Parte, laconexión de la aplicación de la resolución gráfica es compatible con la vista

Página 301300que la mente humana es como una máquina. Su software es la forma oracional delógica, y su hardware es el principio de resolución. Razonamiento en relacióngráficos es el sonido, porque la resolución es el sonido. Sin embargo, a pesar de que muchoslos intentos de demostrar integridad (Siekmann y Wrightson, 2002), no essabe si es o no es completa.

A pesar de la exhaustividad es una propiedad teórica importante, la dificultadde demostrar su integridad es paradójicamente un argumento ensu favor. La exhaustividad es fácil demostrar que un procedimiento de prueba permitemuchas maneras diferentes, pero esencialmente equivalente de la generación de la misma prueba.Es más difícil para mostrar cuando hay menos formas de generar una prueba.

Mientras que no hay pruebas de que no pueden ser generados, la dificultad dedemostrando integridad sugiere que la prueba gráfica de conexiónprocedimiento es eficiente debido a que contiene pocas redundancias.En el Capítulo A2, sostuve que la subsunción resuelve las paradojas de laimplicación material, y en este capítulo me argumentó que la resolución resuelve elproblema que un conjunto incoherente de frases implica lógicamente cadaFrase. En ambos casos, la solución trata estos problemas como pragmáticos,que no afectan a la semántica y los procedimientos de prueba de la lógica clásica.

Resolución y el procedimiento de la prueba gráfica de conexión se desarrollaron comoprocedimientos de refutación para mostrar consecuencia lógica de primer orden clásicalógica. Sin embargo, he argumentado en otros capítulos que es verdad en un mínimomodelos, más que consecuencia lógica que deberíamos tener como meta.

De hecho, sin el reconocimiento de que, muchos de los gráficos de conexiónpresentados en otros capítulos no se ajustan a la norma oficial de resolución,ya que contienen enlaces entre los átomos en las conclusiones del condicionalmetas y los átomos en las conclusiones de las creencias condicionales. Estos nose necesitan gráficos conexión conformistas por mostrar que las metas condicionaleses cierto en los modelos mínimos, como se muestra implícitamente en el Capítulo A6.

Página 302301

A6 capítulo. La lógica de la programación lógica abductivaEn este capítulo adicional, le ofrecemos el apoyo técnico para abductivoprogramación lógica (ALP), que es la base de la lógica computacionalutilizado en este libro. ALP utiliza secuestro, no sólo para explicar las observaciones, peropara generar planes de acción.ALP se extiende programación lógica ordinaria mediante la combinación de la cerradapredicados de la lógica de programación, que son definidos por las cláusulas, con abiertapredicados, que están restringidas directa o indirectamente por la integridadlimitaciones en una variante de la lógica clásica. Las restricciones de integridad en ALP incluyencomo casos especiales de las funcionalidades de las reglas de condición-acción, mantenimientoObjetivos y las limitations.

Más formalmente, un programa de la lógica abductiva <P, O, IC> consiste en unalógica del programa P, un conjunto de predicados abierto O y un conjunto de restricciones de integridadIC. Los predicados abiertos están restringidas por lo que no se producen en las conclusionesde cláusulas en P. Esta restricción no es esencial, pero simplifica latecnicismos.Hay muchas variantes de ALP, con diferente sintaxis, la semántica y laprocedimientos de prueba. En este libro, queremos expresar restricciones de integridad en la forma decondicionales generalizadas, que son como los condicionales normales, pero que puedetener cuantificadores existenciales y disyunciones en sus conclusiones. Lainclusión de disyunciones en las conclusiones de las restricciones de integridad significaque, en el caso proposicional, que tienen todo el poder de la lógica clásica.24

La inclusión de los cuantificadores existenciales en conclusiones significa que, en el no-caso proposicional el uso de las funciones de Skolem para eliminar existencialcuantificadores, como se analiza en el capítulo A1, se pueden minimizar.En ALP, estamos preocupados por el problema de la solución de una cláusula objetivo G,que puede ser simplemente una frase atómica en el caso de que explica unaobservación, o puede ser un conjunto de condiciones en el caso de la planificación. Enambos casos, una solución de G es un conjunto Δ de instancias de tierra de la abiertopredicados O tal que:

G tiene en relación con el programa de P ∪ Δ yΔ satisface IC.

Las nociones de la celebración y la satisfacción son deliberadamente vagos (o abstract).Esto se debe a que muchas nociones diferentes de la celebración y la satisfacción de haber sidoexplorado y aún no existe un acuerdo general sobre qué conceptos sonmás apropiado.---------------------------------------------------------------------------------------------24En el caso general, ellos tienen el poder de las cláusulas de distribución restringida, en la que cadavariables que ocurren en la conclusión de una restricción de integridad también se produce en el condiciones de la restricción.

Página 303302Varios puntos de vista contrapuestos de la semántica de las restricciones de integridad,asociado con diferentes procedimientos de prueba para la comprobación de la integridad de base de datos, Se han investigado intensamente en el campo de la bases de datos deductivos en la década de 1980.Para empezar, los dos puntos de vista principales eran la vista de la consistencia y lavista theoremhood. En la vista de la coherencia, una restricción de integridad está satisfechosi es compatible con la base de datos. En la vista theoremhood, se satisface sies un teorema, es cierto en todos los modelos de la base de datos. Reiter (1988)propuesto una vista epistémico, según el cual las restricciones de integridad son afirmaciones verdaderas acerca de lo que la base de datos sabe.Reiter (1988) también mostró que en muchos casos estos son tres vistas

equivalente para bases de datos con el supuesto de mundo cerrado. Para relacionalbases de datos, los tres puntos de vista también son equivalentes a la vista estándar quebase de datos cumple con una restricción de integridad si la restricción de integridad es cierto enla base de datos considerada como una interpretación Herbrand.Sin embargo, también hay muchos casos en los que estos puntos de vista diferentes resultadosen diferentes juicios de satisfacción integridad. El ejemplo más simple es laprograma que consiste en la cláusula solo cuerno C ← C y la integridadrestricción C → falsa. De acuerdo a la consistencia y vistas epistémicas, lasrestricción de integridad está satisfecho, pero de acuerdo con el estándar theoremhoodver, no lo es.Los diferentes puntos de vista pueden ser entendidas como formas diferentes de interpretarnegación como fracaso. La consistencia y vistas epistémicas entienden comoinsuficiencia infinita, y la vista theoremhood lo interpreta como insuficiencia finito. ParaProgramas cláusula Horn, la consistencia y vistas epistémicas son equivalentes ala opinión de que una restricción de integridad se cumple si y sólo si es verdad en elmodelo mínimo único.Después de haber estado involucrado en los debates acerca de la semántica de la integridadlimitaciones, los procedimientos de prueba desarrollados tanto para la comprobación de integridad (Sadriy Kowalski, 1988) y ALP (Fung, y Kowalski, 1997; Kowalski, Toniy Wetzel, 1998), y argumentó en contra de la teoría de modelos convencionalessemántica (Kowalski, 1995), ahora estoy convencido de que la semántica en general,y la semántica de la ALP, en particular, se entiende mejor en términos de verdad enmodelos mínimos:

Un conjunto Δ de instancias de tierra del libre predicados O es una solución de Gsi y sólo si {G} ∪ IC es cierto en algunos modelos mínima de P ∪ Δ.

La noción de modelo mínimo es clara en el caso en que P ∪ Δ es un cuernoprograma cláusula. Aunque este caso puede parecer muy restringido, que es la baseen los demás casos y extensiones. La extensión al caso en que P y ICno son terreno es bastante sencillo, principalmente con sólo realizarinstancias o unificación. La extensión al caso con la negación es similara la extensión de los modelos mínimos de los programas de la cláusula Horn a estable

Página 304303modelos de programas lógicos con la negación. Vamos a discutir el tratamiento denegación y otras extensiones más adelante en el capítulo.

Un sistema de reglas de inferencia para la planta de Hornos ALPUn programa de lógica abductiva Cuerno suelo (Hor n ground ) <P, O, IC> consiste en un programa de P,que es una planta (variable libre) Programa cláusula de Horn, un conjunto de abierto predicados O, y la integridad limitaciones IC, que son condicionales de tierrala forma:

A ∧ B → C.

donde A es un átomo de abierto (es decir, un átomo con un predicado abierto en O), y By C son conjunciones de átomos25El problema consiste en resolver un terreno Cuerno objetivo las reglas evento-condición-acción de bases de datos activas (Widom y Ceri, 1996).El átomo A es como un evento que no está definido por la base de datos.

El problema es resolver un cuerno objetivo G0 cláusula de suelo, que es una conjunción de átomos de variable libres.

La siguiente definición de derivación abductiva es una adaptación de la FIBprocedimiento de prueba para la ALP (Fung y Kowalski, 1997). Mientras que la prueba de IFFprocedimiento utiliza programas lógicos expresadas en el bicondicional, si y sólo sila forma, el procedimiento de prueba de abducción de este capítulo utiliza la inferencia similaresreglas para programas lógicos en forma condicional. Los dos procedimientos de prueba difierenprincipalmente en su semántica. El procedimiento de prueba de IFF emplea el theoremhoodver, mientras que el procedimiento de prueba de abducción de este capítulo se utiliza lavista de modelo mínimo.

El procedimiento de prueba usa hacia adelante y hacia atrás el razonamiento en el intentopara generar una solución de Δ de G0 generando una derivación abductiva G0, G1,... GN tal que GN

contiene el conjunto Δ pero no hay otras metas que deben ser resuelto. Cada Gi+1 se obtiene a partir del Gi anterior por una de las siguientes reglas de inferencia:

F1: Razonamiento adelante con un átomo abierto seleccionado A en G i y una integridadrestricción en IC. Supongamos que la restricción de integridad tiene la forma A ∧ B→ C y Gi tiene la forma A ∧ G. Entonces Gi+1 es (B → C) ∧ A ∧ G.(Tenga en cuenta que esto introduce un condicional a la cláusula de gol. Por estarazón, hacemos un llamado a las cláusulas de goles generalizar las cláusulas de meta.)

---------------------------------------------------------------------25Tenga en cuenta que el átomo de A puede ocurrir en cualquier lugar en las condiciones de la restricción. Nota también que si no hay B, a continuación, esto es equivalente a B es verdadero. Si no hay C, luego esto es equivalente a C es falsa.

Página 305304F2: Delantero razonamiento también se puede utilizar con un átomo de A y abierta seleccionada

un condicional en Gi . Supongamos que Gi tiene la forma (A ∧ B → C) ∧ A ∧ G.Entonces Gi+1 es (B → C) ∧ A ∧ g.

B1: Razonamiento hacia atrás con un átomo seleccionado C en Gi y una cláusula en P.Supongamos que la cláusula tiene la forma C ← D y Gi tiene la forma C ∧ G.Entonces Gi+1 es D ∧ G.

B2:Razonamiento hacia atrás con un átomo de C seleccionado en una condicional en Gi que tiene la forma (C ∧ B → H) ∧ G. Supongamos que C ← D1 ........C ← Dm todas las cláusulas en P que tiene conclusión C.Entonces Gi+1 es (D1∧ B → H) ∧ .... ∧ (Dm∧ B → H) ∧ G.

Hecho: Factoring entre dos copias de un átomo abierto A en Gi

Si Gi tiene la forma A ∧ A ∧ G, entonces Gi`+1 es A ∧ G.(Todas las aplicaciones anteriores de F1 y F2 a cualquier aparición de Ase considerará que se ha hecho con la copia única resultante de A.)

S: Simplificación lógica:Reemplace verdadera → C de C.Reemplace verdadera ∧ C de C.Reemplace falsa ∧ C por falsa.

Una derivación abductiva G0 , G1 , ... GN el uso de estas reglas de inferencia es unaterminación con éxito derivación de un conjunto de átomos abiertas Δ si y sólo si:GN No es falso,GN tiene la forma (B1→ C1) ∧ ... ∧ (Bm→ Cm) ∧ A1∧ ... ∧ An , M ≥ 0, n ≥ 0,donde cada Ai es un átomo de abierto,no hay otras aplicaciones de las reglas de inferencia se pueden realizar en GN

no importa que se selecciona átomo, y Δ = {A1, ..., An}.

El condicionales residual Bi → Ci en una derivación de terminación con éxito soncondicionales introducidas por F1 pero cuyas condiciones restantes Bi no son ciertasen el modelo mínimo de P ∪ Δ. Las condiciones Bide estos residuos puedeconsisten únicamente de átomos abiertos no en Δ; o pueden contener átomos de C cerradosque no son las conclusiones de las cláusulas de P. En este último caso, es comoaunque hubo una cláusula de la forma C ← falsa en P (como resultado de la cual Bi es falso, y el residuo se puede simplificar de verdad y ser ignorado).Tenga en cuenta que si Gi tiene la forma C ∧ G, donde C es un átomo de cerrado que es elconclusión de ninguna cláusula en P, entonces Gi no puede ser parte de un éxitoterminación de derivación. Es como si hubiera una cláusula de la forma C ←falso en P (como resultado de la cual C es falsa, y Gi se puede simplificar en false).

Página 306305Juntos la inferencia de reglas F1 , F 2 Y B2 Compruebe si las condicionesde una restricción de integridad son válidas en el modelo mínimo de P ∪ Δ, y sido, la simplificación lógica añade a la celebración de la restricción de integridad de laObjetivos. La regla de inferencia B1 utiliza el razonamiento hacia atrás ordinaria para resolver tantoel objetivo inicial y los nuevos objetivos introducidos en las conclusiones derestricciones de integridad. En efecto, la regla de factoring Fact trata a la intemperiepredicados añaden a Δ como si fueran hechos añadido a P. La inferenciareglas F1, F2, B1, B2 , Realidad y S son sólidos:

Teorema: Dado un programa de lógica abductiva Cuerno suelo <P, O, IC> ysuelo Cuerno objetivo inciso G0:

Si existe una derivación de terminación con éxito de Δ,entonces {G0} ∪ IC es cierto en el modelo mínimo de P ∪ Δ.

Las reglas de inferencia no están completos, ya que no reconocen infinitaFracaso.

Éxito Infinito y lo incompleto

Considere el programa de lógica abductiva <{C ← C}, {A}, {A ∧ C → false}>y el portal. Las reglas de inferencia generan la derivación no termina:

G0 AG1 (C → false) ∧ A por F1

G2 (C → false) ∧ A por B2

Indefinidamente.... por B2

Esta derivación infinita es la única derivación posible. Sin embargo, Δ = {A} es unsolución de G0 debido a que tanto la restricción de integridad y el objetivo inicial soncierto en el modelo mínimo de P ∪ {A}. La restricción de integridad A ∧ C → falsaEs verdad, porque C es falsa. Es posible capturar este tipo de no terminar "con éxito"derivación mediante la ampliación de la noción de derivación con éxito:

Una derivación abductiva G0, G1, ... GN es una derivación con éxito de un conjuntode átomos abiertas Δ si y sólo si:

GN No es falso,GN tiene la forma (B1 → C1 ) ∧ ... ∧ (Bm→ Cm) ∧ A1 ∧ ... ∧ A n , M ≥ 0, n ≥ 0,donde cada Ai es un átomo de abierto,no hay otras aplicaciones de las reglas de inferencia se pueden realizar en la Ai,Δ = {A1, ..., A n} y

Página 307306las condiciones Bi de los residuos que no son ciertasen el modelo mínimo de P ∪ Δ.Aplicación del requisito de que las condiciones de los residuos no son verdaderasen P ∪ Δ se puede hacer al tratar de demostrar que las condiciones se cumplen yEn Su Defecto. Sin embargo, como muestra el ejemplo anterior, esto requiere el reconocimientoinsuficiencia infinita. Esto es imposible en general, pero puede ser resuelto con eficacia enmuchos casos (como el caso del suelo) por el uso de las mesas (Sagonas, Swifty Warren, 1994).Con la nueva definición, las reglas de inferencia se completan en el siguiente

sentido:

Teorema: Dado un programa de lógica abductiva Cuerno suelo <P, O, IC>, unsuelo Cuerno objetivo inciso G0 y un conjunto de átomos de planta abierta Δ:

Si {G0} ∪ IC es cierto en el modelo mínimo de P ∪ Δ,entonces existe una derivación con éxito de Δ ', de tal manera que Δ' ⊆ Δ.

Procedimientos de prueba para la planta de Hornos ALP

La inferencia de reglas F1 , F2 , B1 , B2 , Realidad y S determinará la forma de abducciónderivaciones. Para obtener un procedimiento de prueba, es necesario especificar cómo else genera espacio de búsqueda de las derivaciones y exploró. Es Importante Tener en Cuentaque sólo B1 genera derivaciones alternativas, lo que corresponde a la varianteformas de razonamiento hacia atrás de un objetivo seleccionado C atómica en Gi usocláusulas alternativas C ← D en P. Todas las otras reglas de inferencia simpletransformar una (generalizada) meta inciso Gi en otro. Por otra parte, el ordenen el que se aplican las reglas de inferencia, no importa, porque todos tienenpara ser aplicado (a excepción de las formas alternativas de la aplicación de B1 ) Con el fin degenerar una derivación éxito. Sin embargo, la eficiencia, la simplificaciónS y reglas informativas deben aplicarse tan pronto como sean aplicables.El espacio de búsqueda de todas las posibles derivaciones tiene la forma de un árbol o-(oárbol de búsqueda):

R El objetivo inicial G0 es la raíz del árbol.

S / Fact Dado cualquier nodo Gi en el árbol de búsqueda,si una norma de S o realidad se pueden aplicar,a continuación, el nodo tiene un único sucesor G i+1

obtenido mediante la aplicación de uno de tales regla.

Seleccionar De lo contrario, algunos átomo de C, ya sea en la posición C ∧ G o en la posición (C ∧ B → H) ∧ G en Gi

Página 308307se ha seleccionado para la aplicación de las reglas de inferencia:

F Si el átomo seleccionado C es un átomo abierto en la posición C ∧ G,F1 se utiliza con una restricción de integridad en la CI o F2 se utiliza con algunascondicional en Gi para generar Gi+1 . En ambos casos, esta aplicación deF1 o F2 no debería haber sido realizado antes.

B1 Si el átomo seleccionado C es un átomo de cerrado en la posición C ∧ G,hay tantos nodos sucesores Gi+1 ya que hay maneras de

la aplicación de B1 con alguna cláusula de P con la conclusión C.

B2 Si el átomo de C es seleccionado en la posición (C ∧ B → H) ∧ G, entonces B2

se utiliza para generar Gi+1 .

Es importante tener en cuenta que hay como muchos de estos árboles de búsqueda, ya que hayformas de aplicar una regla de simplificación o factoring en el paso S / hecho y deseleccionando un átomo en el paso Seleccionar. Es necesario explorar sólo uno de talesárbol de búsqueda en el intento de generar una derivación éxito. ESTO HACE Que seavale la pena poner un poco de esfuerzo en decidir que los átomos para seleccionar, hacerel espacio de búsqueda que resulta tan fácil y eficiente para buscar posible. Cualquierestrategia de búsqueda, incluyendo primero en profundidad, primero en anchura, primero el mejor, serial o Paralelamente, se puede utilizar para explorar el espacio de búsqueda seleccionado. En concreto, la árbol de búsqueda podría estar integrada en una gráfica de conexión, y el primero el major estrategia de búsqueda esbozado en el Capítulo 4 podría ser usado para guiar la búsqueda.

Las restricciones de integridad con conclusiones disyuntivasVarios de los ejemplos en el libro implican restricciones de integridad conconclusiones disyuntivas:

C → D1 ∨ ... ∨ Dm

Para hacer frente a estas restricciones de integridad, basta con añadir el adicionalregla de inferencia:

Dividir: Si Gi tiene la forma (D1 ∨ ... ∨ Dm ) ∧ G, entonces hay tantosnodos sucesores Gi+1 de la forma D1 ∧ G como existen disyunciones Di.

La división debe realizarse cuando las condiciones de una restricción de integridadse han reducido a la verdad, y la conclusión disyuntiva ha sido conjuntadosde los sub-objetivos en Gi.En el caso proposicional, restricciones de integridad con disyuntivaconclusiones les dan el poder de la forma clausales de la lógica clásica. Laregla de reparto, junto con las reglas de razonamiento hacia adelante F1 y F2 , Convierte elprocedimiento de prueba en un generador de modelo de la lógica clausal. De hecho, la pruebaprocedimiento para el caso <P, O, IC> donde P es vacío y O es el conjunto de todos los

Página 309308predicados de la lengua, es equivalente a la SATCHMO (Manthey yBry, 1988) modelo de generador (y el procedimiento de la prueba) para la forma oracional dela lógica Clásica.Vamos a ver cómo la división se puede utilizar para implementar la restricción totalidadde los modelos de la semántica estables de negación como fracaso, en la siguiente sección.

La negación por medio del secuestro de contrarios y limitaciones

El modelo de la semántica mínimas de ALP combina perfectamente con el modelo estable

semántica de programas lógicos con la negación. En ambos casos, la semántica esse define en términos del modelo mínimo de un programa de cláusulas de Horn P extendiócon un conjunto Δ. En el caso de la abducción, Δ consiste en átomos de suelo abiertas, y enel caso de los programas de lógica con la negación, Δ consiste en negaciones de la tierraátomos tratados como átomos positivos.La semántica modelo estables pueden ser interpretados como un caso especial de ALP,mediante el tratamiento de todas las negaciones de átomos no una tan positivos átomos, abiertas, digamos no a,y mediante el uso de restricciones de integridad para expresar que una y no a son contrarios26.La más importante restricción de integridad necesaria para esto es la consistenciarestricción:

no-a ∧ a →falsa También tenemos que garantizar que Δ es suficientemente grande. Para capturar el establosemántica modelo, tenemos que la restricción totalidad:

cierto → no a ∨ aCon esta representación, para cada programa de lógica de negación con P, hay unacorrespondiente programa de lógica abductiva <P', O, IC> donde O es el conjunto decontrarios positivos de las negaciones de átomos en P, P ' es la cláusula de Hornosprograma obtenido de P mediante la sustitución de las negaciones de átomos con sus extremos positivocontrarios en O, y IC es el conjunto de consistencia y limitaciones totalidad.Con esta correspondencia los modelos estables de P coinciden con lamodelos mínimos de P ' ∪ Δ , donde Δ es una solución de la meta inicial cierto(Eshghi y Kowalski, 1989). De hecho, la definición de un modelo establecoincide con la definición de la solución abductiva en este caso especial.Sin embargo, hay un problema con la correspondencia: Se requiere que elsatisfacción de todas las restricciones totalidad si son relevantes para el---------------------------------------------------------------------------------------------------------26 El tratamiento de negaciones como contrarios positivos hace que sea más fácil comparar el tratamiento de la negación en ALP con el tratamiento de la negación en la semántica modelo estables.Sin embargo, también es posible tratar negaciones directamente como fórmulas abiertas, como en la FIB procedimiento de prueba.

Página 310309objetivo inicial G 0 o no. Vamos a investigar este problema y discutir su solución en las siguientes secciones.

El caso de ignorar las restricciones totalidad Considere el programa del Capítulo A4:

P: bob irá ← john no pueda. john irá ← No bob el tope.

Reformular el programa en términos de ALP, reexpresar las condiciones negativas como predicados abiertos positivos, por ejemplo en la forma:

P ': bob irá ← john se aleja. john irá ← bob se aleja.

O: {John se aleja, se aleja bob} IC: bob irá ∧ bob se aleja → falsa. john irá ∧ john mantiene alejado → falsa.

Ignorar las restricciones totalidad por ahora, y considerar el objetivo inicial G0 = Bob ira. El procedimiento de prueba genera sólo una terminación con éxito derivación con solución Δ1 = { John mantiene alejado } de la siguiente manera:

G0 bob irá G1 john se aleja G2 (John irá → false) ∧ john se aleja G3 (Bob se aleja → false) ∧ john se aleja

Del mismo modo, el procedimiento de prueba genera la solución Δ 1= {Bob se aleja} para el objetivo inicial G 0 = John irá. Los resultados son los mismos que los obtenido con la semántica modelo estables, pero sin las limitaciones totalidad.

El caso de las limitaciones totalidad

El siguiente ejemplo muestra que necesitamos las limitaciones totalidad o algo parecido a ellos. Considere el programa consta de los apartados siguientes:

P: john puede volar ← john es un ave ∧ no (john es anormal) john es un ave

Bajo el supuesto de mundo cerrado y la semántica modelo estable, ya que no se puede demostrar que John es anormal, se deduce que no (John es anormal) y por lo tanto que Juan puede volar. Pero no se puede demostrar que no (john puede volar).

Página 311310Pero es posible que muestre no (john puede volar) reexpresados como algo positivo predicado john es volar, utilizando el programa de lógica abductiva correspondiente <P', O, IC> sin las limitaciones totalidad, donde: P ' john puede volar ← john es un ave ∧ john es normal john es un ave O {John es volar, juan es normal} IC: john es volar ∧ john puede volar → falsa. john es normal ∧ john es anormal → falsa.

De acuerdo con la semántica de ALP sin la restricción totalidad, john es

volador tiene la solución no deseada Δ = {john es volar}. Esta misma solución también es generado por el procedimiento de la prueba abductivo:

G0 john es volador G1 (John puede volar → false) ∧ john es volador G2 (John es un ave ∧ john es normal → false) ∧ john es volador G3 (John es normal → false) ∧ john es volador

Parece que tenemos la restricción de la totalidad (o algo parecido), después de todo 27. Con la restricción totalidad:

verdadera → john es normal ∨ john es anormal la solución no deseada desaparezca, porque ni john es normal ni john es anormal es cierto en el modelo mínimo de P '∪ Δ, donde Δ = {john es volador}. Esto es lo que el procedimiento de la prueba (con una estrategia de selección en particular) hace con el mismo problema aumentada con la restricción totalidad por encima (Haciendo caso omiso de la otra restricción totalidad, para evitar el desorden). Los tres primeros pasos de la derivación son la misma. Sin embargo, el objetivo inicial puede ser considerado como que contiene la conclusión disyuntiva de la restricción totalidad, debido a que el condiciones de la restricción verdad es cierto: G0 (John es normal ∨ john es anormal) ∧ john es volador G1 (John es normal ∨ john es anormal) ∧ (John puede volar → false) ∧ john es volador G2 (John es normal ∨ john es anormal) ∧ (John es un ave ∧ john es normal → false) ∧ john es volador G3 (John es normal ∨ john es anormal) ∧

------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

27 Este es también un ejemplo contrario a la sustitución de la totalidad del requisito estable modelo semántica por el requisito de que P ∪ Δ o P ' ∪ Δ sea máximamente consistente.

Página 312311(John es normal → false) ∧ john es volador G4 john es normal ∧ (john es normal → false) ∧ john es volador G5 john john es normal ∧ ∧ es volar falsa G6 falso G4' john es anormal ∧ (john es normal → false) ∧ john es volador

El objetivo generalizado inciso G3 tiene dos nodos sucesores G4 y G4 ». La sucesor nodo G4

conduce a una deducción en su defecto, false. El nodo sucesor G4' Termina sin éxito, porque Juan es anormal no es un átomo abierto y no hay reglas de inferencia se pueden aplicar a G4 ». Así, con la restricción totalidad,

la solución no deseada desaparezca, tanto en la semántica y en la prueba Procedure.

Una alternativa a las limitaciones totalidad Por desgracia, las limitaciones totalidad son computacionalmente muy caro. Requieren la consideración global de una restricción de la totalidad de cada planta átomo en el idioma, si el átomo de suelo es relevante para el objetivo o no. Esto es bastante malo en el caso del suelo, pero en el caso de las variables, es prohibitivamente caro. Una alternativa a la comprobación de todos los obstáculos totalidad es comprobar sóloesas limitaciones totalidad que sean localmente relevantes para el problema en cuestión. En Además de evitar los problemas de cálculo de las restricciones globales, los alternativa local tiene otros méritos. Entre sus otras propiedades, la alternativa Es inconsistencia tolerante, aborda el problema de mantenimiento preventivo, y tiene una bonita interpretación en términos de argumentos a favor y en contra de la inicial gol. El efecto de restringir la totalidad de las restricciones a las que sean localmente correspondiente se puede obtener mediante la adición de una variante menor de la negación reescritura excluir del procedimiento de prueba de IFF, así como una simplificación adicional Regla:

Neg: Si Gi tiene la forma (No C ∧ B → H) ∧ G, entonces G i+1 es (B → H ∨ C) ∧ G.

Reemplace no C ∧ C por una falsa Reemplace falsa ∨ C de C.

Suponemos que el conjunto de la integridad limitaciones IC es un conjunto de cláusulas posiblemente con las conclusiones disyuntivas, pero sin negación. Por lo tanto, la negación reescritura trata solamente de negación introdujeron a las condiciones de la lógica programas de razonamiento hacia atrás con B 2 . Pero si una negación no -C introducido por B 2 en las condiciones de una meta de mantenimiento, a continuación, Neg hace que sea

Página 313312posible satisfacer el objetivo de mantenimiento al hacer C verdadera, evitando de este modo la necesidad de lograr la conclusión de la meta de mantenimiento. Para ver cómo la negación reescritura compara con las restricciones totalidad, reconsiderar el ejemplo de la sección anterior G0 = John es volar utilizando el mismo programa de lógica abductiva:

P ' john puede volar ← john es un ave ∧ john es normal john es un ave O {John es volar, juan es normal} IC: john es volar ∧ john puede volar → falsa.

john es normal ∧ john es anormal → falsa.

Los tres primeros pasos son los mismos que eran antes sin la totalidad restricción: G0 john es volador G1 (John puede volar → false) ∧ john es volador G2 (John es un ave ∧ john es normal → false) ∧ john es volador G3 (John es normal → false) ∧ john es volador

Mientras que antes, sin totalidad, la derivación terminado con éxito G3 , Ahora negación reescritura se aplica, y la derivación termina sin éxito con G4:

G4 john es anormal ∧ john es volador

La derivación termina sin éxito, por la misma razón que G 4" Falló cuando usamos la restricción totalidad antes, porque el subobjetivo john es anormal no es un átomo de abierto, y no hay más reglas de inferencia puede ser aplicado. Por lo tanto negación reescritura elimina la misma solución no deseada eliminado por la restricción totalidad antes, pero ahora por medio de un local de regla de inferencia, que se aplica sólo cuando es pertinente. Antes de discutir la semántica del procedimiento de la prueba con la negación reescritura, reconsiderar la meta G0 = Bob irá utilizando la lógica abductiva programa:

P ': bob irá ← john se aleja. john irá ← bob se aleja. O: {John se aleja, se aleja bob} IC: bob irá ∧ bob se aleja → falsa. john irá ∧ john mantiene alejado → falsa. El ejemplo es significativo, tanto por el procedimiento de prueba de la misma obtiene resultados como la semántica modelo estables, y debido a que estos resultados son diferentes

Página 314313de las del procedimiento de prueba IFF, en el que la prueba abductiva procedimiento se basa. Los tres primeros pasos son los mismos que estaban sin la totalidad restricción: G0 bob irá G1 john se aleja G2 (John irá → false) ∧ john se aleja G3 (Bob se aleja → false) ∧ john se aleja

Antes de la derivación terminado con éxito con G3 . Ahora negación

reescritura se aplica, y la derivación termina con éxito con G6:

G4 bob irá ∧ john se aleja G5 john mantiene alejado ∧ john se aleja G6 john se aleja

La derivación termina, porque la única regla de inferencia, es decir, F1 , Que se puede aplicar a John estancias de distancia ya se ha aplicado a la copia anterior de Juan se aleja y es tratado como si hubiera sido aplicada al nuevo single copiar de acuerdo con la definición de los hechos.

El mantenimiento preventivo La combinación de Neg y división hace que sea posible para satisfacer metas de mantenimiento al evitar la necesidad de alcanzar sus conclusiones. Para ejemplo, si tiene un examen próximo y no pasa el examen, entonces usted necesita para volver a tomar el examen después. Si no te gusta la idea de volver a tomar el examen, puede razonar de la siguiente manera:

P: va a fracasar el examen ← no estudias. O: {Tienes un examen, a estudiar, no estudiar, repetir el examen} IC: usted tiene un examen ∧ no estudias → que repetir el examen. estudiar ∧ no estudias → falsa. G0 usted tiene un examen G1 usted tiene un examen ∧ (no estudias → que repetir el examen) G2 usted tiene un examen ∧ (estudias ∨ que repetir el examen) G3 usted tiene un examen ∧ estudias G3' usted tiene un examen ∧ que repetir el examen

Así que la elección depende de usted. Cualquiera que estudie o repetir el examen.

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Una interpretación de la teoría de la argumentación Una derivación abductiva G0 , G1 , ... GN usando Neg para programas de lógica de P con negación, pero sin otros predicados abiertos y otras restricciones de integridad puede ser visto como la construcción de un argumento para apoyar y defender la demanda G0:

La regla de inferencia B1 reduce el objetivo inicial, y todos los demás objetivos necesaria para apoyar, para sub-objetivos, y en última instancia para abrir sub-objetivos de la forma no a. Si la derivación tiene éxito, entonces el conjunto de todos estos subobjetivos abiertos es el conjunto Δ.

Cuando un átomo abierto, no-a se genera una por B1 , Que se añade a Δ, la regla de inferencia F1 se utiliza con la restricción de coherencia para derivar a→ falso, en un intento de atacar el argumento de que se está construyendo por B1 porción socavando no a. Sin embargo, no se hace ningún intento de socavar no-asi no-a que ya pertenece a Δ. En cambio, Fact se utiliza para combinar los dos copias de la no-a en un solo ejemplar, y para evitar atacar y defender no-a forma redundante.

La regla de inferencia B2 reduce a en a → falsa a los argumentos alternativos atacar no-a. Cada uno de estos argumentos atacante es en última instancia, reduce a un conjunto de sub-objetivos abiertos de la forma no-B.

Para cada argumento ofensivo, reducido a átomos abiertas, la prueba procedimiento intenta socavar uno de tales átomos abierto, no-B y derrotar el ataque. Esto se hace mediante el uso de la inferencia de reglas y Neg Dividir, para generar un contraataque, mostrando b. Sin embargo, no heno se hace intento de contraatacar no b si no b pertenece a Δ. En Su Lugar, F2

se utiliza para eliminar la no-B de la attack.This también asegura que Δ no ataca a sí mismo.

En una derivación éxito, este proceso dialéctico de apoyo, ataque y contraataque continúa hasta que todos los ataques contra los átomos abiertos en Δ tiene sido considerados y contraatacaron, y todos los objetivos y subobjetivos necesarios para este fin se han reducido para abrir átomos en Δ.

Una semántica de teoría de la argumentación

Este punto de vista de las derivaciones abductivas en términos de argumentos y contra- argumentos se pueden dar una argumentación de la teoría semántica. Por Otra Parte, sí sugiere que el propio modelo semántico estables también pueden entenderse en términos de argumentación: Dado un programa de lógica abductiva <P', O, IC>

Página 316315que corresponde a una lógica normal del programa P, la semántica modelo estable puede debe entenderse como sancionar un conjunto de átomos de Δ abiertos como una solución de un objetivo G0 si y sólo si :

P ' ∪ Δ apoya un argumento para G0 . Ningún argumento apoyado por P '∪ Δ ataca Δ. Para todos los no-b no en Δ, P ' ∪ Δ apoya el argumento de que los ataques no b.

En la semántica modelo estable, la argumentación es una guerra total: Para Δ sea estable, todos los no-b tiene que tomar partido, ya sea con o contra Δ. Si no b no es

con Δ, entonces Δ ataca no b. Con derivaciones abductivas, Δ es una solución admisible de G0 , Si y sólo si:

P ' ∪ Δ apoya un argumento para G 0 . Ningún argumento apoyado por P ' ∪ Δ ataca Δ. Para cada argumento con el apoyo de P '∪ Δ' que ataca Δ, P '∪ Δ apoya el argumento de que ataca Δ'.

En la semántica de admisibilidad, la argumentación no es más que la legítima defensa.La inferencia de reglas F1 , F 2 , B 1 , B 2 , Hecho, S y Neg son sólidos:

Teorema: Dado un programa de lógica abductiva <P', O, IC> correspondiente a un programa de lógica de suelo P con la negación, pero sin otra abierta predicados y otras restricciones de integridad, y teniendo en cuenta una cláusula de meta G0 :

Si hay una derivación de terminación con éxito de Δ, entonces Δ es una solución admisible de G 0 .

Al igual que en el caso de suelo cuerno de la montaña, para obtener integridad, la definición de necesita derivación éxito que se extienda a la no-terminación posiblemente Caso. Una discusión de estos y otros temas se puede encontrar en (estiércol, Kowalski y Toni, 2006) en el contexto de los procedimientos de prueba de resumen Argumentación.

Extensiones del procedimiento de prueba abductivo

La extensión más importante es, por supuesto, para el caso de no-tierra programas de lógica abductiva. En el caso del procedimiento de prueba IFF, en el que el procedimiento de prueba de abducción se basa, esta extensión, implica una serie dereglas de inferencia adicionales, para hacer frente a las sustituciones representadas por

Página 317316medio de ecuaciones. Sin embargo, en el caso de las derivaciones de este abductivas capítulo, la extensión al caso no suelo requiere principalmente sólo añadir unificación de razonamiento hacia adelante, el razonamiento hacia atrás y factoring. Also requiere el rango de restricción de las variables, que no es demasiado difícil para vivir en la práctica. 28 Desafortunadamente, no hay espacio suficiente para hacer frente a esta extensión y las cuestiones que plantea en este libro.

Se necesitan otras cuatro extensiones para hacer frente a los temas de este libro:

Necesitamos generalizar razonamiento hacia adelante, de modo que el átomo de A en Gi

utilizado para el razonamiento hacia adelante puede ser un átomo de cerrado. Ésto permite Que el consecuencias de las acciones hipotéticas y explicaciones sean considerado sin la necesidad de reducir a abrir átomos.

Debemos ampliar las cláusulas / creencias incluir condicionales en el condiciones de condicionales, por ejemplo, para representar a la cochinilla las creencias de diseño en el Capítulo 9.

Debemos ampliar el razonamiento hacia adelante, para razonar hacia adelante utilizando creencias, y no sólo el uso de restricciones de integridad. Esto implica relajación la restricción de que cada restricción de integridad contiene un átomo con una abrir predicado. Necesitamos integrar la abducción y la prueba gráfica de conexión PROCEDIMIENTOS.

La primera extensión es trivial. La restricción de que A sea un átomo abierto era impuesta por la simplicidad. La restricción se puede quitar sin más preámbulos. La segunda ampliación es también muy fácil. Ya contamos con los condicionales en cláusulas generalizadas objetivo introducidas por el razonamiento hacia adelante con integridad limitations. Ellos podrían fácilmente haber sido introducidas por atrás razonando con cláusulas. La tercera prórroga requiere un poco más de trabajo. Métodos de comprobación de la integridad que razonar hacia adelante con cláusulas se desarrollaron las bases de datos deductivas en la década de 1980 (Sadri y Kowalski, 1988). Estos podrían ser integrados con la procedimiento de prueba abductivo presenta en este capítulo. Sin embargo, es interesante notar que muchos sistemas prácticos en Informática restringir reglas a la forma de reglas de eventos de condición-acción, que se obtienen de hecho mediante el razonamiento en Avanzar.

-------------------------------------------------------------------------------------------------------28 Con una pequeña modificación de esta restricción, restricciones de integridad pueden contener Las variables cuantificadas existencialmente en sus conclusiones, y estos cuantificadores existenciales puede ser dejado implícita.

Página 318317La cuarta prórroga no es muy difícil, en teoría, porque hacia adelante y razonar hacia atrás son casos especiales de resolución, y el gráfico de conexión procedimiento de prueba es sólo un vehículo para la aplicación de la resolución más de Manera Eficiente. Sin embargo, como se observó al final del capítulo A5, la conexión procedimiento de prueba gráfico fue desarrollado como un procedimiento de refutación para mostrar consecuencia lógica. Para adaptarlo a la generación de modelos mínimas en la fosfatasa alcalina, conclusiones de las metas condicionales deben estar vinculados a las conclusiones delcreencias condicionales.

Tenga en cuenta que la combinación de secuestro con predicados abiertos y predeterminados

razonando con predicados negativos requiere ninguna extensión, sino simplemente la inclusión de los dos tipos de predicados, sus restricciones de integridad asociadas, y la negación de reescritura en el mismo programa de lógica abductiva.

Conclusiones

En este capítulo se ha presentado el apoyo técnico que la motivación principal técnicas estudiadas en este libro. Sin embargo, sigue habiendo una serie de extensiones necesarias para un marco global. Muchas de estas extensiones son sencillos, ya que todos ellos se han desarrollado como persona componentes o en combinación con otros componentes en otros marcos. Su integración armoniosa en un marco único que abarca un tema para futuras investigaciones. Este capítulo también introduce una semántica argumentación y prueba procedimiento de programación lógica abductiva. La semántica y la prueba procedimiento de construir sobre los avances recientes en la argumentación lógica basada en AI. Uno de los logros más importantes de esta argumentación basada en enfoque es la demostración de que casi la totalidad de la lógica original basado formalismos desarrollados para el razonamiento por defecto en la IA se pueden entender uniformemente en términos de argumentación (Bondarenko et al., 1997). Este Enfoque ha sido especialmente influyente en el campo de la IA y la Ley (Prakken y Sartor, 1996). Una encuesta reciente se puede encontrar en (Rahwan y Simari, 2009).

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