非單調(diào)推理于19世紀(jì) 70 年代被提出,是人工智能中的一種重要的推理方式。所謂非單調(diào)推理,指的是一個正確的公理加到理論T中,反而會使預(yù)先所得到的一些結(jié)論變得無效了。尋求失效的結(jié)論是單調(diào)邏輯中不存在的問題。從這個意義上說,非單調(diào)推理就明顯地比單調(diào)推理來得復(fù)雜。 非單調(diào)推理的基本出發(fā)點(diǎn)是古典的完備性:對一個理論來說,任一公式P,或者是P可證明或者是P的非可證明。這樣,為保證一個理論是完備的,可增加命題P,如果P的非不能由該理論推演出來,將這樣的命題P假設(shè)是成立的,加到理論中參予推理,便是非單調(diào)的推理方式。 
簡介
一般來說,經(jīng)典邏輯主要是指形式邏輯或演繹邏輯。經(jīng)典邏輯的推理形式是演繹的和單調(diào)的。演繹性和單調(diào)性表現(xiàn)在,推理以已有知識為前提必然能得到新的知識。或者說在保證已有知識為真的前提下,由推理所得的新知識必定也是真的。
由此可知,經(jīng)典邏輯的優(yōu)點(diǎn)就在于語形上保證推理的嚴(yán)格性,語義上保證推理的有效性。只需要確保前提部分的真就可以獲取真的新知識。然而,在日常語境下,這種情況并不總是出現(xiàn)。經(jīng)常出現(xiàn)的是新知識與已有知識之間發(fā)生沖突。在必要的時候人們會修改已有知識,以適應(yīng)對新情況的解釋。這就體現(xiàn)出單調(diào)推理的局限性。為解決這一難題,滿足常識推理的要求,非單調(diào)推理便應(yīng)運(yùn)而生。
非單調(diào)推理不同于單調(diào)推理不僅表現(xiàn)在形式上和功用上,也表現(xiàn)在推理有效性的標(biāo)準(zhǔn)上。單調(diào)推理的有效性是指語義上的保真性,而非單調(diào)推理的有效性主要是指符合實(shí)際情況的合理性。換句話說,單調(diào)推理只要滿足前提真,那么結(jié)論一定為真。與之不同,非單調(diào)推理需要滿足對現(xiàn)實(shí)情況的合理解釋。
非單調(diào)推理可分為模態(tài)非單調(diào)推理和缺省推理兩類,它們對于的邏輯分別為模態(tài)非單調(diào)邏輯和缺省邏輯。
基本內(nèi)容
單調(diào)推理
典邏輯的推理模式是演繹的、單調(diào)的。從某種意義上講,演繹和單調(diào)表達(dá)了相同的內(nèi)涵,在本質(zhì)上是一樣的。演繹與單調(diào)都呈現(xiàn)出線性的特征??梢杂檬阶颖硎締握{(diào)推理為:

上式表示:如果從已知信息Γ能得到結(jié)論Χ,并且已知信息Γ的內(nèi)涵包含于新信息?!膬?nèi)涵,那么我們就可以得出新信息?!芡瞥鼋Y(jié)論Χ。也就是說,隨著前提中條件的增加所得結(jié)論也必然增加,至少不會減少結(jié)論或者修改結(jié)論。然而,在現(xiàn)實(shí)生活中,人們所遇到的推理問題往往面臨著復(fù)雜的或者不可測的情況,并不是簡單的線性推理問題。
非單調(diào)推理
非單調(diào)推理的推理形式不具有單調(diào)性,呈現(xiàn)非單調(diào)性的特征。非單調(diào)性即非演繹性。歸納推理、模糊推理和概率推理都具有非單調(diào)性的特征。非單調(diào)推理具有一定的靈活性,所得結(jié)論具有暫時性。隨著新信息的出現(xiàn),可以不斷修正結(jié)論。這滿足了常識推理的要求。非單調(diào)推理可以處理日常情景中所遇到的復(fù)雜推理問題。
非單調(diào)推理把由單調(diào)推理所得結(jié)論標(biāo)上了一個問號。隨著對前提集中所包含的已知信息和未知信息的確定,結(jié)論的問號會暫時消除,或者修改結(jié)論。把上面提到的表示單調(diào)推理的式子變?yōu)榉菃握{(diào)推理的式子就是:

或者是:

其中,Γ表示已知信息,?!硎拘滦畔ⅲ?表示不確知。
上式表示,在已知前提中,新信息Γ’屬于已知信息Γ,但是已知信息Γ與結(jié)論 X 的關(guān)系是不確知的。因此,新信息?!贸龅慕Y(jié)論 X 只是暫時成立。如果出現(xiàn)新信息與結(jié)論相悖的情況,就需要修改結(jié)論。由此可見,非單調(diào)推理所得結(jié)論是在前提條件不確知的情況下得出。這不同于經(jīng)典邏輯。經(jīng)典邏輯要求推理的前提條件必須是已知的。另外,三段論推理規(guī)則中有一條要求:前提中的命題之一必須是全稱命題,而不能出現(xiàn)前提都是特稱的情況。由此所得的結(jié)論才是成立的。然而,前提中的全稱命題要求對命題內(nèi)容的每一種情形都做考察。這對于考察理論內(nèi)容是可行的,但對于日常情形卻不一定行得通。畢竟無法掌握所有對得出結(jié)論有用的信息。實(shí)際情況是,前提中的命題都存在特稱的可能性,或者是有的前提還處于未知狀態(tài)。由此所得的結(jié)論肯定是暫時性的成立。
非單調(diào)推理的最終目標(biāo)
非單調(diào)推理的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)推理的合理性。這里的合理性主要是指合乎常識的一般情況,或者能合乎情理地解釋現(xiàn)實(shí)狀況等等。這不同于單調(diào)推理所要求的有效性。推理的合理性往往帶有時效性和主觀性。這種時效性與主觀性體現(xiàn)出模態(tài)的特征。
時效性體現(xiàn)在相信的事實(shí)是暫時為真,而非永久為真。隨著時間推移,有用信息的擴(kuò)大,所相信的事實(shí)可能為假,或者在某段時間內(nèi)為假。比如,在 30 年前,人們相信中國的經(jīng)濟(jì)實(shí)力很弱,而 30 年后,這種觀點(diǎn)就過時了。
主觀性體現(xiàn)在相信某事實(shí)為真的主體之間,對于判斷事實(shí)真的標(biāo)準(zhǔn)可能不一。比如,對于中國人而言,買房子是人生存的必需條件之一,對于歐美人而言,買房子不如租房子,買房子不是人生存的必需條件之一。這種“相信”的直覺可能出自于不同原因,當(dāng)然,這種“相信”意義下的事實(shí)也可能為假。
非單調(diào)推理與單調(diào)推理的比較
二者之間的共同點(diǎn)是,單調(diào)推理和非單調(diào)推理本質(zhì)上都是一種推理模式,在功能上都是為了能從前提中得出相應(yīng)的結(jié)論。
不同的是:
(1)在推理的形式上,單調(diào)推理呈現(xiàn)線性特征,而非單調(diào)推理與之相反;
(2)在推理有效性方面,單調(diào)推理要強(qiáng)于非單調(diào)推理,只不過單調(diào)推理在常識推理中的應(yīng)用范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于非單調(diào)推理;
(3)在常識推理中,當(dāng)然是非單調(diào)推理要比單調(diào)推理更加靈活。 從具體的方面來說
單調(diào)推理是非單調(diào)推理的基礎(chǔ)。這就類似于演繹推理是歸納推理、模糊推理和概率推理的基礎(chǔ)。比如三段論規(guī)則之一是前提中必有一個是全稱命題。這具有單調(diào)推理的特征。當(dāng)把規(guī)則修改之后,就出現(xiàn)非單調(diào)的特征。比如,前提中可能出現(xiàn)兩個特稱命題,或者其中的一個命題是未知命題的時候,所得結(jié)論是暫時可靠的。如果出現(xiàn)反例,結(jié)論就需要被修改。如果暫時不出現(xiàn)反例,通過相信其中的一個特稱命題為全稱命題,或者相信未知命題為已知命題,才能在“相信”的意義下,得出“可靠”的結(jié)論。在歸納推理的過程中,也反映出類似的情況。在假設(shè)的意義下,通過不完全歸納來得到一個或然的結(jié)論。
歸納推理是以演繹推理為基礎(chǔ)的。從某種程度上說,歸納推理是近似的演繹推理。它是在演繹推理的基礎(chǔ)上,解決現(xiàn)實(shí)復(fù)雜問題的一種嘗試。力圖在有限的條件下,能夠達(dá)到與演繹推理那樣的強(qiáng)有效性。那么,同樣可以認(rèn)為,非單調(diào)推理是以單調(diào)推理為基礎(chǔ),是在日常語境之下處理復(fù)雜推理問題的一種努力嘗試。非單調(diào)推理的合理性試圖逼近單調(diào)推理所具有的有效性,使得犯錯誤的風(fēng)險盡可能地小,以獲得更多可靠的結(jié)論。 
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