fanhao2014
人工智能与现今逻辑学的发展-〔摘要〕 本文认为，计算机科学和人工智能将是21世纪逻辑学发展的主要动力源泉，并且在很大程度上将决定21世纪逻辑学的面貌。至少在21世纪早期，逻辑学将重点关注下列论题：（1）如何在逻辑中处理常识推理的弗协调、非单调和容错性因素？（2）如何使机器人具有人的创造性智能，如从经验证据中建立用于指导以后行动的可错的归纳判断？（3）如何进行知识表示和知识推理，特别是基于已有的知识库以及各认知主体相互之间的知识而进行的推理？（4）如何结合各种语境因素进行自然语言理解和推理，使智能机器人能够用人的自然语言与人进行成功的交际？等等。 〔关键词〕 人工智能，常识推理，归纳逻辑，广义内涵逻辑，认知逻辑，自然语言逻辑 现代逻辑创始于19世纪末叶和20世纪早期，其发展动力主要来自于数学中的公理化运动。当时的数学家们试图即从少数公理根据明确给出的演绎规则推导出其他的数学定理，从而把整个数学构造成为一个严格的演绎大厦，然后用某种程序和方法一劳永逸地证明数学体系的可靠性。为此需要发明和锻造严格、精确、适用的逻辑工具。这是现代逻辑诞生的主要动力。由此造成的后果就是20世纪逻辑研究的严重数学化，其表现在于：一是逻辑专注于在数学的形式化过程中提出的问题；二是逻辑采纳了数学的方法论，从事逻辑研究就意味着象数学那样用严格的形式证明去解决问题。由此发展出来的逻辑被恰当地称为“数理逻辑”，它增强了逻辑研究的深度，使逻辑学的发展继古希腊逻辑、欧洲中世纪逻辑之后进入第三个高峰期，并且对整个现代科学特别是数学、哲学、语言学和计算机科学产生了非常重要的影响。 本文所要探讨的问题是：21世纪逻辑发展的主要动力将来自何处？大致说来将如何发展？我个人的看法是：计算机科学和人工智能将至少是21世纪早期逻辑学发展的主要动力源泉，并将由此决定21世纪逻辑学的另一幅面貌。由于人工智能要模拟人的智能，它的难点不在于人脑所进行的各种必然性推理（这一点在20世纪基本上已经做到了，如用计算机去进行高难度和高强度的数学证明，“深蓝”通过高速、大量的计算去与世界冠军下棋），而是最能体现人的智能特征的能动性、创造性思维，这种思维活动中包括学习、抉择、尝试、修正、推理诸因素，例如选择性地搜集相关的经验证据，在不充分信息的基础上作出尝试性的判断或抉择，不断根据环境反馈调整、修正自己的行为，……由此达到实践的成 
谈起数学，人们很自然会联想到小学数学里的算术，中学的代数、平面几何、三角函数、立体几何等等。在人们的心目中，算术似乎不是数学。数学推理周密，判断准确，给人以严格的逻辑思维训练，而这种演绎的思维方法有时甚至比学到的数学知识还要重要，无怪乎一些人在学过平面几何以后，深深地被它的内部结构的美迷住了，连爱因斯坦也感叹地说：“世界第一次目睹了一个逻辑体系的奇迹，这个逻辑体系如此精密一步一步推进，以致它的每一个命题都是绝对不容质疑的——我这里说的是欧几里得几何。推理的这种可赞叹的胜利，使人类理智获得了为取得以后的成就所必需的信心。”数学，果真如人们理解的那样没有演绎逻辑推理吗？其实不然。什么是数学？数学分为两类：一类是研究现实世界的数量关系的，一类是研究空间形式的。数学一数和形的性质、变化、变换和它们的关系作为研究对象，探索它们的有关规律，给出对对象性质的系统分析和描述。这里所说的数量关系就包括了数学，数学同样有很严密的逻辑推理。例如： 【例1】一个班有48人，班主任在班会上问：“谁做完语文作业？”这时有37人举手，又问：“谁做完数学作业？”这时有42人举手，最后问：“谁语文和数学都没有做完？”这时没有人举手。你算算看：这个班语文和数学都做完的人有多少？ 【例2】求1+2+3+…+99+100=？ 例1中要求“语文、数学都做完的有多少人？”“已知语文做完的有37人、做完数学的有42人，没有人语文、数学都没有做完。”可知37人做完语文作业中包含了一部分数学作业做完的，42人做完数学作业中也包含了一部分做完语文作业的。所以37+52比48多的部分就是语文和数学都做完的。 此题渗透了集合论的思想方法。教师在讲此类的题型时，有必要将这种思维方法告诉给学生，作为培养学生素质的一个方面，教会他们养成严密思考推理的良好思维方式，逐步形成严密的逻辑思维。 例2中要求1+2+3…+99+99+100=？ 此题硬算当然可以算出来，但是教师必须引导学生发现其中的规律：1+100=101，2+99=101，3+98=101……其中有100÷2=50个101，所以： 1+2+3…+99+100=101×50=5050 此题渗透了数列中前几项和的思想，教师要有意识培养学生观察、分析、归纳的能力。 可以说，逻辑推理五十不在数学里体现出来，就连人名理解的仅算算而已的加、减、乘、除其运算法则也是通过严密推理归纳出来的： 如：324+137 =（300+20+4）+（100+30+7） =（300+100）+（20+30）+（4+7） （若干个数的和加上若干个数的和的性质） =（300+100）+（20+30）+（1+3+7） =（300+100）+（20+30+10）+1 （加法集合的推广） =（400+60+1） =461 单就数而言，本无所谓审美的问题，但是当数与数之间存在逻辑联系，情况就不一样了。数学中的每一个问题都有逻辑联系，数与数之间的组合、运算、转换、变化都是因逻辑关系而产生的。可以说，有了逻辑推理，数字就变得多姿多彩，奥妙无穷了。一方面，这时数学问题本身因一定的条件而产生的规律，另一番方面，在逻辑推理中解决数学问题，显示了人人的本质力量，显示了数学逻辑所体现的数之美，显示了无穷的审美价值。为此，教师必须抓住逻辑推理这个关键来进行教学运算，让学生体会到数字之间的“诗情画意”，在愉快的审美享受中掌握好数学知识。 转贴于论文联盟
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