人工智能原理及应用第4章 不确定性推理方法.pptx

人工智能原理及应用
AT & its Applications
第4章不确定性推理方法
二零一二年元月
不确定性推理方法
推理一般来源于过往的知识经验。所谓推理就是从已知事实出 发，运用相关知识（或规则）逐步推出结论或证明某个假设7”的产生式表示：
解：IF发烧■呕吐■出现黄疸THEN肝
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在产生式表示的if P then Q结构中，其语义含义为如果前题条件 P满足则可得到后件Q的结论或者执行后件Q的相应动作。这种产生 式表示常用来建立规则。

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二色
THEN该动物是信夭翁
（解续）:
M2: IF该动物是有蹄类动物/\身上有黑色条纹
THEN该动物是斑马
r13: IF该动物是鸟■有长脖子/\有长腿/\不会飞
THEN该动物是鸵鸟
r14: IF该动物是鸟■会游泳■不会飞A有黑白一
THEN该动物是企鹅
r15: IF该动物是鸟■善飞

• 4-

两个事件A与B可能有以下几种特殊关系： 少并事件：对两个事件A与B,如果事件表达的是“
少有一个发生”,则称该事件为a与B的并事件，
并事件是由A与B的所有样本点共同构成的事件。 身交事件：如果事件表达的是“事件A与事件B
事件为A与B的交事件，记为AC1B。可见，
于B的所有样本点构成的事件。
少互斥关系：若A与B不能同时发生，则
少对立关系：若A与B互斥，且必有一
.
O可见,
",则称该
由既属于A又属
与B互斥，记作AB= 0
生,则称A与B对立，又称

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两个事件A与B可能有以下几种特殊关系：
少互逆事件：如果事件A与B之间满足“ACIB=0,
则称A与B为互逆事件，记为A=〜B或日=〜A o
A与〜A中有且仅有一个发生。
D包含关系：若事件B发生则事件A也发生，称
含于A” o
D等价关系：若即A与 _
则称A与B等价，记作A=B
发生或同时不发生,

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设A,H,A,A2,..・A〃为一些事件，它们有下述的运算:
■交：记C="A与B同时发生”，称为事件A与B的交，
C♦{刎/£ A 且〃 eB}
■并：记C="A与B中至少有一个发生”，
作 C = {a)\ co cd B} o
■差：记C="A发生而B不发生”，称为事件A
■求余：〜厶=G \厶

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概率论是研究随机现象中数量规律的科学，所谓随机现象是指在
相同条件下重复多次进行某种试验时，所得到的结果不一定完全相
同且不可预知的现象。虽然人工智能中所讨论的不确定性现象并不 等同于随机过程，但在推理实践中，釆用概率论的思想方法，经常 能得到比较好的结果。

设有如下产生式表示：
IF E Then H P(H/E)
其中，E为前提条件，H为结论，具有随机性，在证据E发生的条件 下，H发生的概率为P(H/E).根据概率论的条件概率含义，P(H/E)可 用来表明产生式规则的不确定性,也即是证据E发生的条件下,结论 H成立的确定性程度.

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由于P(H/E)有时很难统计获得，但是很多情况下统计P(E/H)比较 容易统计。逆概率方法就是在这种情况下利用P(E/H)容易统计这一特 点，通过统计P(E/H)后利用Bayes公式反求P(H/E)O逆概率方法表示 如下：
IF E Then 珥 P(Hj/E)
其中％为证据E成立条件下的可能的多种结论，i=l,2,3...,no P(H/E) 使用如下公式计算：
P(Hi | E) = ， 其中P(，i):先验概率

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F(.,)=
例4-8:假定病人的事实E：咳嗽。病因诊断结论有三种，H1场支气管 炎，H2：肺炎，H3：流感。根据病因前期检查的先验概率，有病人 患这三种病的概率P(H)与统计所得病人在患Hl, H2, H3病的情况下
咳嗽的概率P(E/Hi)：
" = 1
, i = 2, P(E\Hi) = <
,z = 3
, z
,i
3
求在病人出现咳嗽的症状时，三种病因
定性推理表示:

表4・1 LS的性质
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(1) LS