推理的基本概念

推理
推理方式：
- 从推出的途径来划分
- - 演绎推理
  - 归纳推理
  - 默认推理
- 从推理时用到的知识的确定性来划分
- - 确定性推理
  - 不确定性推理
- 按进展来划分
- - 单调推理
  - 非单调推理
- 按推理中是否用到与推理有关的启发性知识来划分
- - 启发式推理
  - 非启发式推理
推理的方向
- 正向推理
- 逆向推理
- 混合推理
- 双向推理
冲突消解策略
自然演绎推理

推理

推理方式：

从推出的途径来划分

演绎推理

归纳推理

默认推理

从推理时用到的知识的确定性来划分

确定性推理

不确定性推理

按进展来划分

单调推理

非单调推理

按推理中是否用到与推理有关的启发性知识来划分

启发式推理

非启发式推理

推理的方向

正向推理

逆向推理

混合推理

双向推理

冲突消解策略

自然演绎推理

推理：
人们在对各种事物进行分析、综合并最后做出决策时，通常是从已知的事实出发，通过运用已掌握的知识，找出其中蕴含的事实，或归纳出新的事实，这一过程通常称为推理。即，从初始证据出发，按某种策略不断运用知识库中的已知知识，逐步推出结论的过程。

推理的方式：
从推出结论的过程来划分，推理可分为演绎推理、归纳推理和默认推理。
演绎推理是从全称判断推导出单称判断的过程。
演绎推理有多种形式，经常用的是三段论式。
首先来一个例子：
大前提：足球运动员的身体都是强壮的。
小前提：高波是一名足球运动员。
结论：高波的身体是强壮的。

由上面的例子我们可以归纳出三段论的基本形式：
大前提：已知的一般性知识或假设。
小前提：关于所研究的具体情况或个别事实的判断。
结论：由大前提推出的适合于小前提所示情况的新判断。

归纳推理是从足够多的事例中总结出一般性结论的推理过程，是一种从个别到一般的推理。
从事例选取的广泛性来划分：
完全归纳推理，在推理时考虑了相应事物的全部对象，并根据这些对象是否具有某种属性，从而推出这个事物是否具有这种属性。
不完全归纳推理出的结论不具有必然性，属于非必然性推理，而完全归纳推理是必然性推理。但由于要考察事物的所有对象通常都比较困难，因而大多数归纳推理都是不完全归纳推理。

默认推理又称为缺省推理，是指在条件不完备的情况下假设某些条件已经成立，然后进行推理。
例如，在条件A已经成立的情况下，如果不知道B是否已经成立，那么就假设B成立，并在这个假设的前提下进行推理，推导出某个结论。

在推理的过程中，如果发现结果与事实不符合，那么就要撤销掉所做的默认以及由此默认推出的所有结论，回到原来的地方重新进行推理。

按推理时所用的知识来划分，推理可分为确定性推理和不确定性推理。
确定性推理是指所用的知识与证据都是确定的，那么推出的结论也是确定的。
不确定性推理是指所用的知识与证据不都是确定的，自然推出的结论也是不确定的。

按推理过程中推出的结论是否越来越接近最终目标来划分，可分为单调推理和非单调推理。

单调推理就是在推理过程中随着推理向前推进以及新知识的加入，推出的结论会越来越接近最终目标。
非单调推理就是在推理过程中由于新知识的加入，不仅没有加强已推出的结论，反而要否定它，使推理退回到前面的某一步，然后重新开始。
例如，当知道X是一只鸟时，一般认为X会飞，但之后知道X是企鹅，而企鹅是不会飞的，则取消直接家兔的X能飞的结论，而加入X是不会飞的结论。

按推理过程中是否运用与推理有关的启发性知识来划分，分为启发式推理和非启发式推理
**启发性知识：**是指与问题有关，且能够加速推理的过程的知识。
例如，推理的目标是要在脑膜炎，肺炎，流感这三种疾病中选择一个，又有r1,r2,r3这三条产生式可用，其中r1推出的是脑膜炎，r2推出的是肺炎，r3推出的是流感。如果知道本地区正在盛行流感，则应该优先考虑r3这个产生式，“本地区正在盛行流感”就是与问题求解有关的启发性知识。

推理的方向：
正向推理是以已知的事实为出发点的一种推理。
逆向推理
基本思想是：首先选定一个目标，然后寻找支持该假设的证据，若所需的证据都能够找到，则说明假设成立。
混合推理：
正向和逆向相结合。
混合推理可分为两种情况：第一种是，先进行正向推理，帮助选择某个目标，即从已知事实演绎出部分结果，然后再用逆向推理证实该目标或提高其可信度；另一种情况是先假设一个目标进行逆向推理，然后再利用逆向推理中得到的信息进行正向推理，以推出更多的结论。

双向推理
基本思想：一方面根据已知事实进行正向推理，但并不推到最终目标；另一方面从某假设目标出发进行逆向推理，但不推至原始事实，而是让它们在中途相遇，即由正向推理所得到的中间结论恰好是逆向推理此时所需要的证据。

冲突消解策略
一个事实匹配了多个知识的时候，称这种情况为冲突，此时需要按一定的策略解决冲突，以便从中挑出一个知识用于当前的推理，这一解决冲突的过程称为冲突消解。解决冲突时所用的方法称为冲突消解策略。

目前已有多种消解冲突策略，其基本思想就是对知识进行排序。
1.按规则的针对性排序。
如果产生式r1和r2同时被选取，r1包含了r2中的全部条件，并且还包含了别的条件，那么我们说产生式r1具有更大的针对性，r2具有更大的通用性，选用 r1，因为要求较多，结论更接近于目标，可缩短推理过程。

2.按已知事实的新鲜性排序。
人们把数据库中后生成的事实称为新鲜的事实，优先用新推出的事实。

3.按匹配度排序
在不确定性推理中，如果从KB中选取的知识有多条与事实的匹配度都达到了阈值，那么就选择匹配度最大的那条产生式进行推理。

4.按条件个数排序
如果多条产生式推出的结论相同，那么用条件最少的那个。

自然演绎推理
基本推理规则：
P规则：任何证明可引入前提。
T规则：任何中间结论都可以用作后继证明的前提。
假言推理：P,P->Q =>Q.
拒取式推理：P->Q, #Q =>#P.(#在这里表示逻辑运算符”非“）。

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