人工智能之不确定性推理

时间: 2023-09-16 14:07:21 浏览: 129
不确定性推理是指在人工智能中,处理不确定性信息的方法。在现实世界中,很多问题都存在不确定性,例如环境变化、传感器噪声、人类决策等。因此,人工智能系统需要能够处理这些不确定性信息,并做出最优的决策。 在不确定性推理中,常用的方法包括贝叶斯网络、马尔可夫决策过程、模糊逻辑等。这些方法都是基于概率论和数理统计学的理论基础,能够有效地处理不确定性信息。 例如,在自动驾驶领域中,车辆需要根据传感器信息来做出决策。但由于传感器信息存在噪声和误差,因此车辆需要通过不确定性推理来估计最优的决策,以确保安全性和可靠性。 总之,不确定性推理在人工智能领域中具有重要的应用价值,能够提高系统的智能水平和决策能力。
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人工智能不确定性推理中什么是可信度

在人工智能中,不确定性推理是指在面对部分或全部不确定信息的情况下,通过利用概率论、模糊逻辑等方法来进行推理的过程。在不确定性推理中,可信度是指一个推理结论在某种不确定性情况下的置信度或可信程度。可信度可以量化推理结论的正确性或可靠性,帮助我们评估和比较不同的推理结论或决策方案。 在人工智能的不确定性推理中,可信度通常是由多个因素共同决定的,包括前提条件的可信度、规则的可信度、推理过程的可信度等等。通过对这些因素进行量化和综合考虑,可以计算出一个推理结论在当前不确定性条件下的可信度。通常,可信度越高,说明该推理结论越可靠,决策方案也越值得被采纳。因此,可信度是人工智能不确定性推理中一个非常重要的概念,也是提高人工智能决策能力的关键之一。
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【⼈⼯智能】不确定性推理⽅法——C-F模型 ⽂章⽬录 ⼀. 基本概念 要掌握C-F模型⾸先需要了解可信度的概念,可信度是根据经验对⼀个事物或现象为真的相信程度,说⽩了就是有多⼤把握相信⼀个事情。 由于可信度不可避免地带有较⼤主观性和经验性,难以把握准确性。C-F模型便是基于可信度表⽰的不确定性推理的基本⽅法。 不确定性推理主要有两种不确定性,即关于知识的不确定性和关于证据的不确定性。 C-F模型中关于知识的不确定性的表⽰⽅法为"IF E THEN H (CF(H,E))"。这样的式⼦后⾯的括号中都会有⼀个数值,这个数值叫可信度 因⼦,它的取值范围为[-1,1]。可信度因⼦⼜被称为静态强度,即当E所对应的证据为真时对H的影响程度。 若CF(H,E) > 0,CF(H,E)的值越⼤,则证据的出现越是⽀持H为真;若CF(H,E) < 0,CF(H,E)的值越⼩,则证据的出现越是⽀持H为假; 若CF(H,E)=0,则证据的出现与否与H⽆关。 C-F模型中关于证据的不确定性的表⽰⽅法为"CF(E)",CF(E)的值便是证据E的可信度,它的取值范围为[-1,1]。可信度⼜被称为动态强 度,即证据E当前的不确定性程度。 对于初始证据,若所有观察S能肯定它为真,则CF(E) = 1。若肯定它为假,则CF(E) = -1。若以某种程度为真,则 0 < CF(E) < 1。若以某 种程度为假,则 -1 < CF(E) < 0 。若未获得任何相关的观察,则 CF(E) = 0。 ⼆. 必背公式 上⾯这些基本概念是不是看着⼀头雾⽔? 没错,确实很抽象,但是这并不妨碍我们把题做出来,咱们真正需要重点掌握的是接下来的公式。 就硬背,⼲就完了! 1. 证据不确定性的组合算法 组合证据按照逻辑运算与(AND)和或(OR)可以分为合取运算和析取运算,其公式如下: 合取运算: 析取运算: 记忆⼝诀:合取AND取最⼩,析取OR取最⼤。 2. 结论不确定性的传递算法 C-F模型中的不确定性推理从不确定的初始证据出发,最终推出结论并求出结论的可信度值。结论 H 的可信度的计算公式如下: 3. 结论不确定性的合成算法 上⾯这个算法只是假定只有两个因素E1和E2对H有影响,对于多个因素(两个以上)对H有影响的情况,需要先根据上述算法合成 CF1,2(H),再与后⾯的项CF3(H)合成CF1,2,3(H),直⾄遍历完所有对H有影响的因素。需要注意的是在算法的第⼆步需要根据合成⼆者 的符号选⽤特定的公式。 三. 典型例题 我们现在已经背会了上⾯三个算法公式,现在就可以开始做题了。 下⾯给出了三道例题,我们可以通过例题的分析求解总结出C-F模型相关题⽬的普遍性解法。 例题1 【例1】设有如下⼀组知识: r1:IF E1 THEN H (0.9) r2:IF E2 THEN H (0.6) r3:IF E3 THEN H (-0.5) r4:IF E4 AND (E5 OR E6) THEN E1(0.8) 已知CF(E2) = 0.8,CF(E3) = 0.6, CF(E4) = 0.5,CF(E5) = 0.6,CF(E6) = 0.8 ,求CF(H)。 我们⾸先观察已知的内容,发现有CF(E2)、CF(E3)、CF(E4)、CF(E5)和CF(E6),是不是感觉缺少了些东西? 对啊!CF(E1)哪⼉去了!? 其实,CF(E1)这个东西就是我们⾸先需要求出来的值,是本题的⼊⼝所在。 我们从上⾯的四条知识中搜寻E1,发现r4这句中带有E1,我们便需要根据此条知识求出CF(E1)。 根据不确定性传递算法,我们可以将r4这句转化为下⾯这个样⼦: CF(E1) = 0.8 × max{0, CF[E4 AND (E5 OR E6)]} 我们重点关注⼀下"CF[E4 AND (E5 OR E6)]",这个式⼦中带有AND和OR,我们很⾃然地就想到了合取和析取运算,运⽤记忆⼝诀, 我们可以进⼀步处理可以得到下⾯这个样⼦: CF(E1) = 0.8 × max{0, min{CF(E4), max{CF(E5), CF(E6)}}} 然后代⼊已知的值进⾏计算: CF(E1) = 0.8 × max{0, min{0.5, max{0.6, 0.8}}} = 0.4 CF(E1) = 0.4总算被我们求出来了,现在我们再观察上⾯三个和H有关的知识r1、r2、r3。 r1:IF E1 THEN H (0.9) r2:IF E2 THEN H (0.6) r3:IF E3 THEN H (-0.5) 从上式我们可以得知,有三个因素E1、E2、E3都对H有影响。为了求出CF(H),此时我们应该先合成CF1,2(H),再与CF3(H)合成 CF1,2,3(H)。 先将r1、r2、r3转化,并计算出C

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