Thu . 19 Oct 2019

Автоматизированные рассуждения

Автоматизированные рассуждения - это область компьютерных наук и математической логики, предназначенная для понимания различных аспектов рассуждения. Изучение автоматизированных рассуждений помогает создавать компьютерные программы, которые позволяют компьютерам полностью или почти полностью рассуждать, хотя автоматическое рассуждение считается областью искусственного мышления. интеллект, он также связан с теоретической информатикой и даже философией. Наиболее развитыми областями автоматизированного рассуждения являются автоматическое доказательство теорем и менее автоматизированное, но более прагматичное подполе интерактивного доказательства теорем и автоматическая проверка доказательств, рассматриваемая как гарантированная правильная аргументация в соответствии с фиксированные допущения Была проделана обширная работа по рассуждению по индукции и похищению по аналогии. Другие важные темы включают рассуждения в условиях неопределенности и немонотонного рассуждения. Важной частью поля неопределенности является аргументация, где существуют дополнительные ограничения минимальности и согласованности. приложение Ложь сверху более стандартного автоматизированного вывода Система OSCAR Джона Поллока [1] является примером автоматизированной системы аргументации, которая более специфична, чем просто автоматическая проверка теоремы. Инструменты и методы автоматического рассуждения включают классическую логику и исчисления , нечеткая логика, байесовский умозаключение, рассуждения с максимальной энтропией и большим количеством менее формальных специальных методик
Содержание
1 Ранние годы
2 Значительный вклад
3 Системы доказательства
4 Приложения
5 См. Также
51 Конференции и семинары
52 Журналы
53 Сообщества
6 Справки
7 Внешние ссылки
Ранние годы
Развитие формальной логики сыграло большую роль в область автоматизированных рассуждений, которая сама привела к развитию искусственного интеллекта. Формальное доказательство - это доказательство, в котором каждый логический вывод был проверен обратно к фундаментальным аксиомам математики. Все промежуточные логические шаги выполняются без исключения. инту даже если перевод от интуиции к логике является рутинным. Таким образом, формальное доказательство менее интуитивно понятно и менее восприимчиво к логическим ошибкам [2]. Некоторые считают, что летняя встреча в Корнелле в 1957 году собрала большое количество логиков. и компьютерные ученые, как источник автоматического рассуждения или автоматического вывода [3]. Другие говорят, что это началось до этого с программы Теоретика логики 1955 года Ньюэлла, Шоу и Саймона или с реализации Мартином Дэвисом в 1954 году процедуры принятия решений Пресбургера, которая доказала что сумма двух четных чисел является четной [4]. Автоматические рассуждения, хотя и были важной и популярной областью исследований, прошли через «зиму ИИ» в восьмидесятых и начале девяностых. К счастью, после этого они возродились. Например, в 2005 году Microsoft начала использовать технологию проверки во многих своих внутренних проектах и планирует включить логическую спецификацию и язык проверки в свою версию Visual C 2012 года [3]
Значительный вклад
P rincipia Mathematica была важной вехой в формальной логике, написанной Альфредом Нортом Уайтхедом и Бертраном Расселом. Принципы Mathematica - также означающие «Принципы математики» - были написаны с целью вывести все или некоторые математические выражения в терминах символической логики. опубликовано в трех томах в 1910, 1912 и 1913 годах [5]. The Logic Theorist LT была первой в 1956 году программой Аллена Ньюэлла, Клиффа Шоу и Герберта Саймона, которая "имитирует человеческие рассуждения" при доказательстве теорем и была продемонстрирована на пятьдесят две теоремы из второй главы Principia Mathematica, доказывающие тридцать восемь из них [6] В дополнение к доказательству теорем программа нашла доказательство для одной из теорем, которая была более элегантной, чем та, которую предоставили Уайтхед и Рассел После Неудачная попытка опубликовать свои результаты, Ньюэлл, Шоу и Герберт сообщили в своей публикации в 1958 году, «Следующий прогресс в исследовании операций:
» машины мира, которые думают, учатся и создают. Более того, их способность делать такие вещи будет быстро возрастать, пока в обозримом будущем спектр проблем, с которыми они могут справиться, не будет совпадать с диапазоном, в котором находился человеческий разум. apply "[7]
Примеры формальных доказательств
Год
Теорема
Система доказательств
Формализатор
Традиционное доказательство
1986
Первая незавершенность
Бойер-Мур
Шанкар [8]
Гёдель
1990 г.
Квадратичная взаимность
Бойер-Мур
Руссинов [9]
Эйзенштейн
1996
Основы исчисления
HOL Light
Харрисон
Хенсток
2000
Основы алгебры
Мицар
Милевский и Бринский
2000
Основы алгебры
Coq
Гиверс и др.
Кнезер
2004 г.
Четыре цвета
Кок
Гонтьер
Робертсон и др.
2004
Простое число
Изабель
Авигад и др.
Selberg-Erdős
2005
Кривая Джордана
HOL Light
Хейлз
Thomassen
2005
Фиксированная точка Брауэра
HOL Light
Харрисон
Kuhn
2006
Flyspec k 1
Изабель
Бауэр-Нипков
Хейлз
2007
Остаток Коши
HOL Light
Харрисон
Классика
2008
Простое число
HOL Light
Харрисон
аналитическое доказательство
2012
Feit-Thompson
Coq
Gonthier и др. [10]
Бендер, Глауберман и Петерфальви
2016
Boolean Проблема пифагорейских троек
Формализованная как SAT
Heule et al. [11]
none
Системы доказательства
Доказательство теоремы Бойера-Мура NQTHM
На разработку NQTHM повлияли Джон Маккарти и Вуди Bledsoe Созданный в 1971 году в Эдинбурге, Шотландия, это был полностью автоматический инструмент для доказательства теорем, построенный с использованием Pure Lisp. Основными аспектами NQTHM были: использование Lisp в качестве рабочей логики и опора на принцип определения для общего значения. рекурсивные функции - широкое использование переписывания и «символьной оценки» - индукционная эвристика, основанная на сбое символической оценки [12]
HOL Light
Написанный на OCaml, HOL Light предназначен для простого и чистая логическая основа и беспорядочная реализация По сути, это еще один помощник по проверке классической логики высшего порядка [13]
Coq
Разработанный во Франции, Coq - это еще один автоматический помощник по проверке, который может автоматически извлекать исполняемые программы из спецификаций, таких как Objective CAML или свойства исходного кода Haskell. , программы и доказательства формализуются на одном языке, называемом исчислением индуктивных конструкций CIC [14]
Приложения
Автоматизированные рассуждения чаще всего используются для создания автоматических доказательств теорем Часто, однако, для доказательств теорем требуется некоторое человеческое руководство, чтобы быть эффективными и, таким образом, в более общем смысле квалифицироваться как помощники по доказательству. В некоторых случаях такие испытатели предлагают новые подходы к доказательству теоремы. Логический теоретик является хорошим примером этого. Программа предложила доказательство для одной из теорем в Principia Mathematica, которая была более эффективный, требующий меньше шагов, чем доказательства, предоставленные Уайтхедом и Расселом. Программы автоматического рассуждения применяются для решения растущего числа проблем формальной логики, математики и информатики, логического программирования, верификации программного и аппаратного обеспечения, схемотехники и многих других. TPTP Sutcliffe and Suttner 1998 - библиотека таких задач, которая регулярно обновляется. Существует также конкурс среди автоматизированных доказателей теорем, регулярно проводимых на конференции CADE Pelletier, Sutcliffe and Suttner 2002; задачи для конкурса выбраны из библиотеки TPTP [15]
См. также
Автоматизированное доказательство теорем
Система рассуждений
Семантический анализатор
Программный анализ информатика
Приложения искусственного интеллекта
Схема искусственного интеллекта
Казуистика • Рассуждения на основе кейсов
Рассуждения о похищениях - Тест на уток - Я знаю это, когда вижу это - Рассуждения на основе здравого смысла - Целенаправленное упущение • Теория айсберга • Показать , не говори • Заключение
Конференции и семинары
Международная объединенная конференция по автоматизированному рассуждению IJCAR
Конференция по автоматизированному выводу CADE
Международная конференция по автоматизированному рассуждению с аналитическими таблицами и смежными методами
Журналы
Журнал автоматического рассуждения
Сообщества
Ассоциация автоматического рассуждения AAR
Ссылки
^ Джон Л Поллок
^ C Хейлз, Томас «Формальное доказательство», Университет Питтсбурга Восстановленный 2010-10 -19
^ ab "Автоматизированный вычет AD", [Природа проекта PRL] Получено 2010-10-19
^ Мартин Дэвис, «Предыстория и ранняя история автоматического вывода», в статье «Автоматизация рассуждений», ред. Зекманн и Райтсон, том 1, 1-28, стр. 15
^ «Principia Mathematica». ", в Стэнфордском университете, получено 2010-10-19
^" Теоретик логики и его дети ", получено 2010-10-18
^ Шанкар, Натараджан Маленькие двигатели доказательства, Лаборатория компьютерных наук, SRI International Retrieved 2010- 10-19
^ Шанкар, N 1994, Метаматематика, Машины и Доказательство Гёделя, Кембридж, Великобритания: издательство Кембриджского университета
^ Russinoff, David M 1992, «Механическое доказательство квадратичной взаимности», J Autom Reason, 8 1: 3–21, doi: 101007 / BF00263446
^ Gonthier, G; et al 2013, «Проверенное машиной доказательство теоремы о нечетном порядке», в Blazy, S; Полин-Моринг, С; Pichardie, D, Интерактивное доказательство теорем, Конспект лекций в области компьютерных наук, 7998, с. 163–179, doi: 101007 / 978-3-642-39634-2_14, ISBN 978-3-642-39633-5
^ https : // arxivorg / abs / 160500723
^ Доказательство теорем Бойера-Мура, полученное 2010-10-23
^ Harrison, John HOL Light: обзор получено 2010-10-23
^ Введение в Coq Получено 2010-10-23
^ Automated Reasoning, Stanford Encyclopedia Retrieved 2010-10-10
Внешние ссылки
Международный семинар по реализации логики
Серия семинаров по эмпирически успешным темам в автоматизированном рассуждении
v
e
Основные области информатики
Примечание. Этот шаблон примерно соответствует классификации ACM Computing 2012 года - Аппаратное обеспечение
Печатная плата
Периферийные устройства
Интегральная схема
Очень масштабная интеграция
Потребление энергии
Электронная автоматизация проектирования
Компьютерные системы
организация
Архитектура компьютера
Встроенная система
Вычисления в реальном времени
Надежность
сети <б r> Архитектура сети
Сетевой протокол
Сетевые компоненты
Планировщик сети
Оценка производительности сети
Сетевой сервис
Организация программного обеспечения
Интерпретатор
Промежуточное ПО
Виртуальная машина
Операционная система
Качество программного обеспечения
Обозначения программного обеспечения
и инструменты
Парадигма программирования
Язык программирования
Компилятор
Доменно-ориентированный язык
Язык моделирования
Структура программного обеспечения
Интегрированная среда разработки
Управление конфигурацией программного обеспечения
Библиотека программного обеспечения
Хранилище программного обеспечения
Разработка программного обеспечения
Процесс разработки программного обеспечения
Анализ требований
Разработка программного обеспечения
Разработка программного обеспечения
Развертывание программного обеспечения
Техническое обслуживание программного обеспечения
Команда программистов
Модель с открытым исходным кодом
Теория вычислений
Модель вычислений
Формальный язык
Теория автоматов
Теория сложности вычислений
Логика
Семантика
Алгоритмы
Разработка алгоритмов
Анализ алгоритмов
Рандомизированный алгоритм
Вычислительная геометрия ry
Математика
вычисления
Дискретная математика
Вероятность
Статистика
Математическое обеспечение
Теория информации
Математический анализ
Численный анализ
Информация
системы
Система управления базами данных
Системы хранения информации
Информационная система предприятия
Социальные информационные системы
Географическая информационная система
Система поддержки принятия решений
Система управления процессом
Мультимедийная информационная система
Интеллектуальный анализ данных
Электронная библиотека
Вычислительная платформа
Цифровой маркетинг
Всемирная паутина
Поиск информации
Безопасность
Криптография
Формальные методы
Службы безопасности
Система обнаружения вторжений - Аппаратная безопасность - Сетевая безопасность - Информационная безопасность - Безопасность приложений - Человек-компьютер - взаимодействие - Проектирование взаимодействия - Социальные вычисления - Повсеместные вычисления
Визуализация
Специальные возможности
Параллельные вычисления
Параллельные вычисления
Параллельные вычисления
Распределенные вычисления
Многопоточность
Mu ltiprocessing
Искусственный интеллект

Обработка естественного языка
Представление и обоснование знаний
Компьютерное зрение
Автоматизированное планирование и планирование
Методология поиска
Метод контроля
Философия искусственного интеллекта интеллект
распределенный искусственный интеллект
машинное обучение
контролируемое обучение
неконтролируемое обучение
обучение с подкреплением
многозадачное обучение
алгоритмы машинного обучения
перекрестная проверка
графика Анимация
Рендеринг
Управление изображениями
Блок обработки графики
Смешанная реальность
Виртуальная реальность
Сжатие изображений
Моделирование твердых тел
Прикладные и вычислительные

Электронная коммерция
Программное обеспечение для предприятий
Вычислительная математика
Вычислительная физика
Вычислительная химия
Вычислительная биология
Вычислительные социальные науки
Вычислительная техника
Вычислительная медицина
Цифровое искусство
Электронные издания
Cyberwarfare
Электронное голосование
Видеоигры
Обработка текстов
Operati ons research
Педагогические технологии
Управление документами
Портал о компьютерных науках
v
e
Вычислительные знания
Темы и концепции
Азбука человеческой мысли
Управление авторитетом - Автоматизированные рассуждения - Знания об общепринятых суждениях - Обоснование здравого смысла - Вычислительность - Формальная система - Механизм логических выводов - База знаний - Системы, основанные на знаниях - Инженерия знаний
Извлечение знаний
Представление знаний
Поиск знаний
Классификация библиотек
Логическое программирование
Онтология
Личная база знаний
Ответ на вопрос
Семантический аргумент
Предложения и
реализации
Zairja
Ars Magna 1300
Очерк реального персонажа и философского языка 1688
Calculus ratiocinator & amp; Characteristica universalis 1700
Десятичная классификация Дьюи 1876 г.
Begriffsschrift 1879 г.
Mundaneum 1910 г.
Логический атомизм 1918 г. Tractatus Logico-Philosophicus 1921 г. Программа Гильберта 1920-х гг.
Теорема о неполноте 1931 г. - Мир Brain 1938 - Memex 1945 - Решатель общих проблем 1959 - Пролог 1972 - Cyc 1984 - Семантическая сеть 2001 - Evi 2007 - Wolfram Alpha 2009 - Watson 2011 - Siri 2011
График знаний 2012
Wikidata 2012
Кортана 2014
Viv 2016
В художественной литературе
Двигатель Путешествие Гулливера, 1726 год
Джо "Логика по имени Джо", 1946 год
Снежная катастрофа библиотекаря, 1992 г.
Доктор Ноу А.И. Искусственный интеллект, 2001 г.
Уотерхаус Цикл барокко, 2003 г.
Смотри также: Логические машины в художественной литературе и Список вымышленных компьютеров


Automated reasoning

Random Posts

B♭ (musical note)

B♭ (musical note)

B♭ B-flat; also called si bémol is the eleventh step of the Western chromatic scale starting from C ...
Fourth dimension in art

Fourth dimension in art

New possibilities opened up by the concept of four-dimensional space and difficulties involved in tr...
Holt Renfrew

Holt Renfrew

Holt, Renfrew & Co, Limited, commonly known as Holt Renfrew or Holt's,1 is a chain of high-end C...
Later Silla

Later Silla

Later Silla 668–935, Hangul: 후신라; Hanja: 後新羅; RR: Hushila, Korean pronunciation: ...