AI(三):从逻辑语言,框架到自动规划

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作者：微信文章
       命题逻辑无法表达事物、关系、所有、有些；而一阶逻辑可以表达，它是整个人工智能知识表示、推理、语义网、专家系统、程序验证的基础语言。一阶逻辑基本组成包括常量，变量，谓词，函数等。类似于英语，他有基本的语法，词性和句子结构。一阶逻辑是自动推理的标准预处理。可以用来做知识图谱，专家系统，程序验证，自然语言理解，它是 AI 从 “感知搜索” 走向 “知识与推理” 的核心。

         光有一阶逻辑的语言还不够，还需要对应的思考算法。一阶逻辑推理能够解决这几个问题：机器怎么自动算？怎么做到快、实用、能做工程？怎么构建专家系统、业务规则系统、逻辑程序？用一阶归结 = 合一 + 抵消，是通用、完备的推理方法。用前向链接：事实→推新事实，适合专家系统、规则引擎。用后向链接：目标→倒找条件，是 Prolog 的核心。

          光靠量词，谓词还不够；要理解真实世界，还要有时间、事件、过程、因果、物质等。这里还需要一套通用框架，有类别与分类，部分与整体，事件时间和情境及物理对象，精神对象。把朴素一阶逻辑，扩展成能表示类别、结构、事件、时间、物理、思维的完整世界观，让 AI 从只会做形式推理，变成真正能理解现实世界的智能体。

        逻辑告诉我们怎么表示，怎么推理；而一个真正的智能体最终要做事情，如机器人叠衣服、送货；无人机起飞、巡航、降落；工厂调度、物流规划；火箭发射、空间站操作。实现这些要靠规划。所谓的规划是让 AI 自己制定 “行动计划” 的一整套算法与语言，能够做这些事情：积木世界：把 C 放在 B 上，B 放在 A 上；送货：从仓库→取货→送给客户→返回。规划最常用的方向是向后搜索：从目标状态往回推，直到推到初始状态。规划图（GraphPlan） 是核心工具：分层扩展事实与动作，依次推进，用互斥排除冲突。偏序规划：只规定必要顺序，支持并行，更灵活。规划算法用 PDDL 描述世界与动作，用回归搜索、规划图、偏序规划自动生成行动序列，从简单积木世界，一直扩展到真实机器人、工厂调度与航天任务的全自动规划大脑。