模糊命题逻辑系统FLCOM的理论及其应用

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在知识处理研究领域中,客观存在一类具有模糊性特征的知识,如“专家系统”领域中专家的经验知识,“自然语言理解”领域中语义不清晰的语言知识,“网络知识库与检索”中语义不分明的搜索词,“自动驾驶与环境感知”领域中自动驾驶车辆的加减速、进退、转弯、避障判断等知识,这些知识以及它们的各种否定知识都体现了模糊性。然而,如何刻画、处理具有“否定性”的知识是既基本而又困难的问题,尤其是判断、处理模糊性知识中的否定性比判断精确性知识中的否定性更为困难。因此,对模糊性知识的各种不同否定知识的认知、区分、表达、推理以及计算等是重要的基础理论问题,是目前国外学者在知识处理研究领域中的一个重要研究动向。对此,潘正华教授从概念本质上对模糊性知识中的各种否定概念进行研究,认为模糊知识中存在三种否定关系即矛盾否定关系、对立否定关系以及中介否定关系。为了进一步能够有效、完整地描述模糊知识信息中的不同否定,研究否定之间联系与规律,提出了一种新的模糊集:“具有矛盾否定、对立否定和中介否定的模糊集FSCOM(Fuzzy Sets with Contradictory negation,Opposite negation and Medium negation)”与一种新的模糊命题逻辑形式系统:“具有矛盾否定、对立否定和中介否定的模糊命题逻辑FLCOM(Fuzzy Propositional Logic with Contradictory negation,Opposite negation and Medium negation)”。本论文包括了对FLCOM的理论及其应用的一些研究结果。在理论方面,具体研究了基于FLCOM的具有矛盾否定、对立否定和中介否定的模糊模态命题逻辑的构建;在应用方面,具体研究了FLCOM在地震灾害等级评判中的应用等。论文结构及具体内容如下:第一章简述了模糊逻辑的形成,以及知识中否定概念的提出与发展,并详细地介绍了国内外学者关于模糊知识中否定的研究成果。第二章阐述了知识概念中存在的三种不同的否定,并分别给出了模糊集FSCOM和模糊命题逻辑系统FLCOM的概念,着重介绍了FLCOM的定义、规律及其性质,为后面的论文研究奠定了理论基础。第三章基于模糊命题逻辑系统FLCOM,本章提出了模糊综合评判方法及其实际应用。首先给出l-中介否定命题概念和l-区间函数。然后基于模糊矩阵的评判模型,分析对象命题、因素命题和权重命题,提出一种从知识否定角度分析的模糊综合评判方法,并将其应用于松潘地震灾害等级评判中,对比其他评判方法,确认此方法的合理性和正确性。第四章在FLCOM理论的基础上,本章内容结合中介模态逻辑MK构造了一类具有三种否定的模糊模态命题逻辑系统MKCOM,以及MKCOM的扩充系统MTCOM、MS4COM和MS5COM,定义了MKCOM的形式系统,讨论了MKCOM的语义,并验证了MKCOM的可靠性和完备性定理。
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