描述逻辑FL0概念及术语公理集的表达能力刻画

表达能力和推理复杂性是一个逻辑的两个重要特征,也是一对相互制约的关系。解释之间的互模拟关系是从语义的角度刻画逻辑表达能力的一个有效途径,其代表性的结果是命题模态逻辑表达能力的刻画定理-van Benthem刻画定理。文中给出了描述逻辑FL0(含构造子:原子概念、顶概念、概念交、全称量词约束)的模拟关系,建立了FL0中概念和术语公理集的表达能力刻画定理,即一阶逻辑公式与FL0概念和术语公理集等价的充分必要条件。上述结果为寻求表达能力与推理复杂性之间的最佳平衡提供了有效的支持。     

描述逻辑εL混合循环术语集的LCS和MSC推理

分析了描述逻辑循环术语集的研究现状和存在的问题,在F.Baader工作的基础上进一步研究了描述逻辑εL混合循环术语集的LCS(least common subsumer)和MSC(most specific concept)推理问题.给出了εL混合循环术语集的语法和语义.针对εL混合循环术语集LCS和MSC推理的需要,提出了TBox-完全的概念,并重新定义了描述图.使用描述图和TBox-完全给出了最大不动点语义下εL混合循环术语集LCS和MSC的推理算法,证明了推理算法的正确性,并证明了推理算法是多项式时间复杂的.该推理算法为(L混合循环术语集的LCS和MSC推理提供了理论基础.     

描述逻辑εL循环术语集的混合推理

循环术语集是描述逻辑长期以来的研究难点, 它最基本的问题即语义及推理问题没有得到合理的解决. 分析了描述逻辑循环术语集的研究现状和存在的问题, 在Baader和Brandt的基础上进一步研究了描述逻辑εL循环术语集的混合推理问题. 给出了εL的混合循环知识库的语法和语义(包括不动点语义和描述语义). 针对εL循环术语集混合推理的需要, 提出了TBox-完全的概念, 并重新定义了描述图(包括语法描述图和语义描述图).使用描述图之间的模拟关系和TBox-完全概念给出了最大不动点语义和描述语义下εL混合循环知识库的实例检测推理算法, 证明了推理算法的正确性, 并给出了推理算法的复杂性定理.     

带RVM的描述逻辑εL混合循环术语集的语义及推理

分析描述逻辑循环术语集的研究现状和存在的问题,在F.Baader和S.Brandt的基础上进一步研究带RVM的描述逻辑εL混合循环术语集的语义及推理问题.给出带RVM的εL混合循环术语集的语法和语义.针对带RVM的εL混合循环术语集包含推理的需要,提出TBox-完全的概念,并重新定义描述图,使用描述图之间的模拟关系和TBox-完全给出最大不动点语义和描述语义下带RVM的εL混合循环术语集的概念包含推理算法,证明推理算法的正确性,并证明推理算法是多项式时间复杂的.     

基于OBDD的描述逻辑εL循环术语集推理

循环术语集推理是描述逻辑研究中面临的难点问题,尚未得到很好的解决.有序二叉决策图（ordered binary decision diagram,简称OBDD）是一种对布尔函数进行紧凑表示和高效操作的数据结构,适用于表示和处理大规模问题.将OBDD应用于描述逻辑循环术语集的推理.首先,针对描述逻辑εL中的循环术语集,给出了描述图上关于最大模拟关系的重要性质,并借助集合表示和集合运算对该性质进行了表述和证明.在此基础上,应用布尔函数对描述图进行编码,给出了基于OBDD求解最大模拟关系的方法,进而给出了最大不动点语义下基于OBDD对概念包含关系进行判定的算法;接下来,基于OBDD给出了求解描述图中可以到达循环路径的所有结点的方法,进而给出了最小不动点语义下基于OBDD对概念包含关系进行判定的算法;最后,对算法的正确性、复杂度等进行了分析和证明,并对算法进行了编程实现,给出了关于计算性能的实验结果.该工作为循环术语集的推理提供了一条有效途径,也为OBDD在逻辑推理中的应用提供了新的案例.     

描述逻辑εLN 循环术语集的不动点语义及推理

循环术语集是描述逻辑长期以来的研究难点,其最基本的问题即语义及推理问题没有得到合理的解决.分析了描述逻辑循环术语集的研究现状和存在的问题,将Baader 的工作扩展到新的方向.针对更大的描述逻辑系统研究了循环术语集的语义及推理机制,即在描述逻辑εL 的基础上添加数量约束构造算子,提出了描述逻辑εLN,给出了εLN 的语义(包括不动点语义和描述语义).针对εLN 的需要,重新定义了描述图(包括语法描述图和语义描述图).使用描述图之间的模拟关系给出了不动点语义下εLN 循环术语集的可满足性和包含关系推理算法,并证明了推理算法是多项式时间复杂的.     

描述逻辑εL混合循环术语集的LCS和MSC推理

分析了描述逻辑循环术语集的研究现状和存在的问题,在F.Baader工作的基础上进一步研究了描述逻辑εL混合循环术语集的LCS(least common subsumer)和MSC(most specific concept)推理问题.给出了εL混合循环术语集的语法和语义.针对εL混合循环术语集LCS和MSC推理的需要,提出了TBox-完全的概念,并重新定义了描述图.使用描述图和TBox-完全给出了最大不动点语义下εL混合循环术语集LCS和MSC的推理算法,证明了推理算法的正确性,并证明了推理算法是多项式时间复杂的.该推理算法为εL混合循环术语集的LCS和MSC推理提供了理论基础.     

描述逻辑FL-循环术语集的语义及推理

循环术语集是描述逻辑长期以来的研究难点,它的最基本的问题即语义及推理问题没有得到合理的解决.文中分析了描述逻辑循环术语集的研究现状和存在的问题,在Baader的基础上进一步研究了描述逻辑FL~-循环术语集的语义及推理问题.给出了FL~-循环术语集的语法、语义和不动点模型的构造方法.针对FL~-循环术语集的需要,提出了一种新的有限自动机,使用有限自动机给出了不动点语义和描述语义下FL~-循环术语集的可满足性和包含推理算法,证明了推理算法的正确性,并给出了推理算法的复杂性定理.     

一类扩展的动态描述逻辑

作为描述逻辑的扩展,动态描述逻辑为语义Web服务的建模和推理提供了一种有效途径.在将语义Web服务建模为动作之后,动态描述逻辑从动作执行结果的角度提供了丰富的推理机制,但对于动作的执行过程却不能加以处理.借鉴Pratt关于命题动态逻辑的相关研究,一方面,对动态描述逻辑中动作的语义重新进行定义,将每个动作解释为由关于可能世界的序列组成的集合;另一方面,在动态描述逻辑中引入动作过程断言,用来对动作的执行过程加以刻画.在此基础上提出一类扩展的动态描述逻辑EDDL(X),其中的X表示从ALC(attributive language with complements)到SHOIN(D)等具有不同描述能力的描述逻辑.以X为描述逻辑ALCQO(attributive language with complements,qualified number restrictions and nominals)的情况为例,给出了EDDL(ALCQO)的表判定算法,并证明了算法的可终止性、可靠性和完备性.EDDL(X)可以从动作执行过程和动作执行结果两个方面对动作进行全面的刻画和推理,为语义Web服务的建模和推理提供了进一步的逻辑支持.     

描述逻辑μALCQO 的语义及推理

循环术语集是描述逻辑长期以来的研究难点,其最基本的问题即语义及推理问题没有得到合理的解决.基于混合分级μ-演算将不动点构造算子引入到含有枚举构造算子的描述逻辑ALCQO 中,提出了一种允许包含循环术语集的描述逻辑μALCQO.给出了μALCQO 的语法、语义和不动点构造算子的性质,证明了μALCQO 的可满足性推理等价于混合分级μ-演算的可满足性推理.基于混合分级μ-演算可满足性推理算法,并利用完全强化自动机给出了μALCQO的可满足性推理算法,以及给出了推理算法正确性证明和复杂性定理.μALCQO为进一步给出同时含有不动点构造算子和枚举构造算子的表达能力强的描述逻辑推理算法提供了理论基础.     

基于扩展模糊描述逻辑的软件数值模型

表示复杂的数值关系是软件建模的难点:直接表示复杂的数值关系会导致极高的软件模型推理复杂性。提 出采用模糊函数近似表示复杂数值关系,然后将扩展模糊描述逻辑作为软件模型形式化基础的软件模型建模框架,该 框架包含3个核心问题:软件数值域模糊化、软件数值知识库构造和软件数值模型推理。在软件数值域模糊化方面提 出模糊化方法和保证充分性的近似原则;在软件数值知识库构造方面讨论在模糊概念的基础上生成截集概念、构造声 明和术语公理的步骤和过程;在软件数值模型推理方面研究算法设计优化和分割等算法实现机制。     

描述逻辑μALCIO的语义及推理

循环术语集是描述逻辑长期以来的研究难点,它的最基本的问题即语义及推理问题没有得到合理的解决.分析了描述逻辑循环术语集的研究现状和存在的问题,基于混合μ-演算将不动点构造算子引入到含有枚举构造算子的描述逻辑ALCIO中,提出了一种允许包含循环术语集的描述逻辑μALCIO.给出了μALCIO的语法和语义,证明了μALCIO的可满足性推理等价于混合μ-演算的可满足性推理,并利用树自动机理论给出了μALCIO的可满足性推理算法以及给出了推理算法正确性证明和复杂性定理.     

F-SHIQ公理体系及其OWL扩展

随着计算机和Internet的快速发展,语义网和描述逻辑在人工智能等领域扮演着越来越重要的角色。但在日常生活中,越来越多不确定的、不完整的知识需要解决,而现存的OWL只能表述确定的完整的概念和关系。为了能够表示和推理模糊知识,给出了一个基于描述逻辑SHIQ的全新的模糊描述逻辑公理体系——F-SHIQ公理体系,并以此公理体系为基础,扩展了OWL本体语言,能够描述和推理模糊知识。该文首先给出了系统详细的定义、公理、定理以及定理的证明;然后详述了如何用FSRL,即基于F-SHIQ的OWL扩展,来表示和推理模糊信息;最后通过一个例子来检验扩展语言的应用效果。     

算子Fuzzy逻辑中的λ—蕴涵和λ—强蕴涵

在本文中,我们引进了算子模糊逻辑中的λ-蕴涵和λ-强蕴涵的概念,λ-逻辑结果和λ-弱逻辑结果的概念。证明了两子句的的λ-归结式是这两个子句的λ-逻辑结果,从而完成了λ-归结的完备性定理的证明。     

描述逻辑FL0循环术语集的可满足性

循环术语集是描述逻辑长期以来的研究难点,它的最基本的问题即语义及推理问题没有得到合理的解决。分析了描述逻辑循环术语集的研究现状和存在的问题,基于图的互模拟的方法,给出了描述逻辑FL0循环术语集的可满足性条件。结果证明循环术语集的可满足性的推理是多项式复杂的。     

强表达描述逻辑本体的后继式公理定位研究

公理定位能够挖掘描述逻辑中可解释的缺陷,并为逻辑蕴含结果寻找隐藏的理由,因此在描述逻辑研究中引起了广泛的关注.平衡描述逻辑表达能力和推理机求解效率问题一直是公理定位研究的重点内容.本文基于一种后继式判定算法,从白盒和黑盒两个角度将其用于公理定位.白盒方法利用修正的后继式规则（即定位规则）来追踪推理的具体过程,并引入定位公式的概念建立子句的布尔公式标签与逻辑蕴含的所有极小公理集之间的对应关系.黑盒方法则直接调用基于未修正的后继式规则的推理机,并进一步利用碰集树方法求得逻辑蕴含的所有理由.最后,基于这样的两种面向强表达描述逻辑本体的公理定位算法设计推理工具,从理论和实验两方面验证其可行性,并与已有的推理工具比较求解性能.     

基于极大团和FP-Tree的挖掘关联规则的改进算法

融合了关联规则挖掘的FP-Tree算法和图论的极大团理论的优势,做了以下主要工作:(1) 提出了用邻接矩阵的产生频繁2-项集的改进方法;(2) 提出了极大有序频繁集的概念,证明了Head关系的等价性、划分定理、局部复杂性定理和归并收敛值域定理;(3) 提出并实现了基于极大团划分的MaxCFPTree算法,扫描时间复杂性小于O(n²);(4) 做了相关实验,以验证算法的正确性.新方法缓解了项目数量巨大而内存不足的矛盾,提高了系统效率和伸缩性.     

三机冗余容错系统的描述和验证

使用XYZ/E描述和验证三机冗余容错系统.考虑每台计算机加载了一个不断向外界环境输出数据的确定性顺序程序P,用XYZ/E程序SingleProcessor_P刻画程序P在单机上运行,用时序逻辑式Spec_P刻画P向外部环境输出的数据所满足的性质.最后证明,采用三机冗余模式所得到的程序TripleProcessors_P即使在出现硬件错误的情况下运行,也能满足性质Spec_P.     

Ontology推理系统的设计与实现

SHOQ(D)描述逻辑可以对概念、角色.个体、数据类型进行推理,能够克服OIL语言不能处理命名的个体和具体数据类型的缺点.该文设计并实现了SHOQ(D)描述逻辑的ontology推理系统,在SHIQ表算法的基础上,通过修改和添加数据类型和个体的相关规则,得到SHOQ(D)表算法.该系统的实现基于FACT系统,提供了对术语知识库TKB进行操作的函数和宏,主要有向TKB中添加公理、进行推理和回答查询等.实验结果验证SHOQ(D)系统的表达能力优于FACT系统.