基于流演算的Web服务自动组合方法

近年来,基于语义的Web服务组合,尤其是Web服务的自动组合方法已成为服务计算领域的一个研究热点.实现了从一个OWL-S过程模型到流演算概念的映射,并给出了相应的转换算法.在此基础上,提出了一个新颖的、基于流演算形式化体系的Web服务自动组合方法.该方法采用前推推理机制对状态和动作进行推理,有效地克服了以传统的情景演算为代表的人工智能规划算法执行效率较低的问题.设计实现了一个实验性的原型系统,结合一个旅游行程规划的实例说明了本文提出的方法的有效性.对提出的BCABFC(Backward-Chaining Algorithm Based On Fluent Calculus)算法与基于情景演算的同类算法进行性能比较,实验结果表明该算法具有较好的性能.     

多Agent Web服务组合系统的设计

设计一种基于Agora系统平台的Web服务自动组合系统框架。使用主体 Agent 代表服务请求者和服务提供者,在论证该组合系统的高层模型的基础上,详细定义了不同类别Agent之间的通信和控制原语,并采用IndiGolog解释器和FaCT逻辑推理器等作为主要部件构建出具有逻辑推理能力的辅助Agora节点。实现了采用状态演算作为主要规划技术的服务组合系统。     

基于流演算的智能体行动推理模型设计与实现

并发约束程序设计在人工智能程序设计领域中占据越来越重要的位置,约束处理规则作为新一代的并发程序设计正倍受关注.对约束处理规则和流演算理论及其实现语言FLUX进行了研究,结合流演算和JCHR推理模型优点,设计了一种基于Java的流演算解释器JFLUX,同时提出了一个基于目标驱动的,在不完全可知的虚拟环境中通过感知到的有限信息进行自主行动推理能力的智能体模型,实现了办公室场景中智能体行动推理系统.     

基于流演算和FLUX的办公室机器人控制

流演算是在经典情景演算的基础上发展起来的一种动作形式化描述理论,为人工智能领域的动作推理提供了强大的表示工具,在此基础上发展起来的逻辑程序设计语言FLUX,利用约束逻辑程序设计方法,具体地实现了动作推理.主要介绍流演算以及FLUX的基本知识,在此基础上对办公室机器人控制的实例进行了研究,并且利用FLUX语言实现了该实例,实验结果表明,流演算及其实现语言可以用来对机器人进行有效控制,具有良好的计算性能.     

基于流演算的智能虚拟人模型研究与实现*

在研究流演算理论及其实现语言FLUX的基础上,将流演算与虚拟现实技术中的虚拟人相结合,提出了一个基于目标驱动的、有自主行动能力的虚拟人模型。设计了动作检测模块,同时使用了动作队列,根据动作检测的结果来决定是否执行下一个动作,使虚拟人可以针对动态变化的虚拟环境进行有效的行动规划。利用此模型可以快速构建出一个在不完全可知的虚拟环境中通过感知到的有限信息进行实时的、自主行动推理的智能虚拟人。最后,实现了办公室场景中智能虚拟人行动推理系统。     

基于Game理论的μ-演算公理化

随着软硬件系统复杂性的不断提高,各种验证技术被越来越广泛的使用.模型检验技术是一种保证软硬件设计、实现正确性的有效技术.在针对软硬件的模型验证技术中,一般采用时序逻辑作为规约语言.模态μ-演算是模态和时序逻辑中应用较为广泛的一种,它具有语法成分简洁、表达能力强等特点.扩展了Lange和Stirling基于Focus Game的LTL和CTL的公理化方法.提出了一种基于Game理论的μ-演算公式的可满足性的测试方法,该种方法能够将模态μ-演算公式的可满足性问题转化为Focus Game的求解问题.进一步,基于这套Game规则,给出了一个新的关于μ-演算可靠完备的推理系统.同已有的μ-演算公理系统相比,该推理系统相对直观、简洁.     

ABC转运器的π-演算模型及其验证

将描述并行、分布式和可移动系统的进程代数应用于系统生物学的形式化描述和行为模拟,给出了SBP依赖式ABC转运器的π-演算模型,分析了其基于状态迁移规则的动态行为演变和构象变化过程,并用自动验证π-演算、通信系统演算CCS的移动工作台MWB对该模型进行了状态跟踪和性能验证. π-演算能够在统一的框架之下捕获分子生物系统的两个关键属性:模块化组织和动态行为,对其既能进行质的又能进行量的推理,证明了π-演算用于分子生物过程抽象描述的可行性.     

BSCRP网:机器人规划的赋时有色网实现方法

为了解决情景演算无法解决框架问题和生成动作序列效率底的问题,提出了一种基于情景演算推理规则的表示机器人规划的赋时有色网实现方法——BSCRP网(representation based on situation calculus for robot plan),并提出了一种基于双向搜索策略的BSCRP网系统的构造方法。实验结果表明了机器人规划的BSCRP网系统不仅能形式化地描述动作、状态以及动作和状态之间的关系,而且能动态地规划出实现目标的动作序列并计算执行动作序列所需时间。     

FLUX中负析取约束的研究与实现*

FLUX是基于流演算的逻辑程序语言,实现agents在不完全状态下对其动作和感知信息进行逻辑推理。FLUX利用不同的约束来编码不完全状态,但现有的约束并不能覆盖所有流演算状态公式,这势必影响FLUX的应用范围。针对以上问题,在FLUX中引入负析取约束,利用约束处理规则集（CHRs）加以实现,并基于流演算基础语义分析了负析取约束的正确性,从而提高了FLUX对不完全状态的表达能力。     

基于SHOIQ(D)的本体一致性检测

SHOIQ(D)是一种表述能力较强的本体知识表示语言。一致性检测是本体推理的核心任务之一,其它推理任务都可以等效地转换为一致性检测问题。本文在对Tableau演算研究的基础上,通过引入回跳和布尔约束传播优化技术,提高算法推理效率,并以此算法为核心,给出基于SHOIQ(D)语言的本体一致性检测推理机的总体设计方案及实现。     

基于APC的次协调自动推理系统的设计与实现

次协调逻辑用于解决在含有矛盾的系统中如何进行有效推理的问题,基于扩充真值的APC是对经典谓词演算的扩展,APC归结能够用于次协调系统的自动推理.设计了既能在协调的环境下,也能在不协调的环境下进行有效推理的自动推理系统,实现了提高推理效率的多种策略.     

基于数据依赖关系的化工过程安全分析

针对化工过程间安全分析问题,结合计算机领域中数据依赖技术,提出一种新的应用于化工过程的安全分析解决方案。以双容水槽液位控制系统为实例,分析工艺流程和变量之间的关系,从中提取9个状态,10个迁移过程以及迁移的条件、事件及执行过程等信息,建立其扩展有限状态机模型。通过考察迁移T₈中L2变量,分析其数据依赖关系路径,确定数据依赖正负影响关系,实现基于数据依赖的化工过程安全分析新方法,并通过对T₄中L2变量的分析验证了所提方法的有效性,使得扩展有限状态机数据依赖技术成为计算机自动推理来实现化工过程的安全分析的一种新的有效方法。     

基于可能世界的网构软件之自动推理研究

为了实现网构软件的自动推理问题,在基于可能世界的网构软件模型上,给出了一种基于概念分析的自动推理系统。通过对三段论的分析得到了自动推理的一般原则,并运用这些原则解释了三段论中正确的24式。通过对形式概念的讨论得到了概念编码的方法,并给出了编码的三值运算规则。最后,通过一个具体例子的应用分析,给出了使用该编码进行自动推理的一般步骤,运算结果表明,自动推理方法在机械化与效率方面优于传统的归结原理。     

A new use of an automated reasoning assistant: Open questions in equivalential calculus and the study of infinite domains

The field of automated reasoning is an outgrowth of the field of automated theorem proving. The difference in the two fields is not so much in the procedures on which they rest, but rather in the way the corresponding programs are used. Here we present a comprehensive treatment of the use of an automated reasoning program to answer certain previously open questions from equivalential calculus. The questions are answered with a uniform method that employs schemata to study the infinite domain of theorems deducible from certain formulas. We include sufficient detail both to permit the work to be duplicated and to enable one to consider other applications of the techniques. Perhaps more important than either the results or the methodology is the demonstration of how an automated reasoning program can be used as an assistant and a colleague. Precise evidence is given of the nature of this assistance.     

基于随机博弈的网络可生存性策略选择模型

为了提高网络的可生存能力,提出了基于随机博弈的网络可生存性策略选择模型。该模型针对攻击和破坏行为对网络造成的影响,将攻防双方的博弈过程分为抵抗、识别和恢复三个阶段。从细节上描述系统状态转移与策略选择之间的关系,提出了基于上述模型的策略选择分析方法。最后以网络实例表明了该模型在预测攻击行为并选取最优可生存性策略方面的可行性和有效性。     

基于Pi-演算的Web服务组合的描述和验证

形式化方法对于建模和验证软件系统是一种有效的方法,所以对Web服务的形式化描述和验证是一个重要的研究方向．对于Web服务及其组合来说,保证其组合正确性以实现其服务增值是十分必要的．Pi-演算是一种移动进程代数,可用于对并发和动态变化的系统进行建模．该文基于Pi-演算对Web服务及其组合进行形式化描述和建模．文中说明了Pi-演算与以前形式化方法的不同之处,分析了Pi-演算应用于Web服务组合需要解决的问题．讨论了Pi-演算与Web服务协议栈的对应关系,说明了利用Pi-演算建立Web服务组合模型的规则,指出了如何寻找代理和通道．最后建立了一个实际的模型,并利用形式化工具对建立的组合模型是否正确以及是否满足需求进行了验证．     

Theorem Proving Modulo

Deduction modulo is a way to remove computational arguments from proofs by reasoning modulo a congruence on propositions. Such a technique, issued from automated theorem proving, is of general interest because it permits one to separate computations and deductions in a clean way. The first contribution of this paper is to define a sequent calculus modulo that gives a proof-theoretic account of the combination of computations and deductions. The congruence on propositions is handled through rewrite rules and equational axioms. Rewrite rules apply to terms but also directly to atomic propositions. The second contribution is to give a complete proof search method, called extended narrowing and resolution (ENAR), for theorem proving modulo such congruences. The completeness of this method is proved with respect to provability in sequent calculus modulo. An important application is that higher-order logic can be presented as a theory in deduction modulo. Applying the ENAR method to this presentation of higher-order logic subsumes full higher-order resolution. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

通用对弈游戏:一个探索机器游戏智能的领域

通用对弈游戏（general game playing,简称GGP）是致力于提高机器的通用游戏智能的研究领域.与专用游戏智能程序不同,GGP玩家直到游戏开始时才获得游戏规则,从而避免依赖于人类关于特定游戏的经验.GGP研究发展至今,已在游戏表示、搜索算法、状态估值等方面做了深入探索,并在知识迁移等方面做出了尝试.GGP研究的进展在一定程度上代表了通用人工智能的发展,因而是值得关注的.     

基于情境演算的智能体结构

Agent结构的建立是Agent研究的重要内容.尝试着结合BDI结构和情境演算的优点,提出了一个能够刻画Agent的多种特征,尤其是自主性的智能体结构AASC(Agent architecture based on situation calculus).此结构既能表示Agent的信念、目标、策略等心智状态,又能进行行动推理和规划,为解释Agent的自主性、建构不同类型的Agent提供了统一的平台.     

Towards a Hybrid Dynamic Logic for Hybrid Dynamic Systems

We introduce a hybrid variant of a dynamic logic with continuous state transitions along differential equations, and we present a sequent calculus for this extended hybrid dynamic logic. With the addition of satisfaction operators, this hybrid logic provides improved system introspection by referring to properties of states during system evolution. In addition to this, our calculus introduces state-based reasoning as a paradigm for delaying expansion of transitions using nominals as symbolic state labels. With these extensions, our hybrid dynamic logic advances the capabilities for compositional reasoning about (semialgebraic) hybrid dynamic systems. Moreover, the constructive reasoning support for goal-oriented analytic verification of hybrid dynamic systems carries over from the base calculus to our extended calculus.