D0I:10.13374/i.issn1001053x.2004.02.025 第26卷第2期 北京科技大学学报 Vol.26 No.2 2004年4月 Journal of University of Science and Technology Beijing Apr.2004 从逻辑全知问题认定看当前基于逻辑 的agent研究的两个认识盲点 李金厚蒋静坪 浙江大学电气学院，杭州310027 摘要通过对当前逻辑全知问题的认定过程进行仔细的分析和严格的逻辑论证后发现， 这一结论的得出主要来源于人们关于模态逻辑用于aget研究的两点模糊认识.在此基础上 进一步指出，如果承认逻辑推理的过程意义，并且不用意识系统的特征来约束逻辑系统，那 么就不会有真正意义上的逻辑全知问题存在.该结论无疑对当前基于模态逻辑的ag心nt形式 化研究具有十分重要的意义. 关键词模态逻辑：可能世界语义：逻辑全知问题：意识系统：基于agent的逻辑推理实现 分类号TP18 关于agent和多agent系统的研究在计算机及 Rao和Georgeff提出的BDI模型.目前，关于模 分布式人工智能等领域都十分活跃.有学者认 态逻辑和可能世界语义的研究已形成了一整套 为，将理性agent当做如人一样的意识系统进行 的相关理论，成为表示和推理认知系统乃至智能 研究是合理和有用的，.人们通常从三个方面看 agent和多agent系统的最有力的形式化工具.一 待系统：(1)物理立场，基于系统的物理特性和 般认为，标准的可能世界语义会带来逻辑全知问 规律；(2)设计立场，基于系统的设计目标：(3)意 题，而他对资源有限的系统来说是一个致命的打 识立场，把系统看作理性主体，通过信念、愿望和 击，因为现实中的系统无一不是资源有限的系 其他意识属性来预测其行为，而上述agent研究 统，已有许多学者研究这一问题，并提出了许多 显然属于这一描述的第三个方面.意识态度和意 不同的改进意见.但是，本文的分析却显示， 识系统概念的引入将有助于研究者以一种自然 这里其实存在严重的认识问题.这不是如何克服 而又直观的方法来解释、描述、规范、推理和预测 模态逻辑和可能世界语义带来逻辑全知现象的 agent的理性行为， 问题，而是要澄清让我们得出逻辑全知结论所基 研究结果表明，信念、目标和意图等意识概 于的模糊认识的问题.通过指出两个重要的能导 念实质上是模态概念.因此，关于agent研究的形 致逻辑全知结论的认识盲点，可以使人们对这一 式化工具，Wooldridge和Jennings指出经典命题和 问题有更准确的认识，这也有利于改进基于逻辑 一阶谓词逻辑是不适宜的.而目前这一研究最 的意识系统或agent研究. 常用的形式化工具是模态逻辑（包括各种时态逻 辑)和可能世界语义，即将意识态度看成是一种 1逻辑全知问题 模态.在语法方面，通过在公式中引入一些模态 逻辑全知问题是指，在认知逻辑或模态逻辑 算子来构成相应的模态语言，在语义方面，用可 中正规模态逻辑的必然规则N和公理K一定有 能世界及其可达关系来解释信念、目标、意图等 效而带来的问题.若引入K和B,分别表示agent,,知 意识概念的含义.这方面的一个代表性的工作是 识算子集合和信念算子集合，该问题可表述为： 收稿日期200306-01李金厚男，39岁，副教投，博士 必然化规则N,p一K,P,Ψ一卜B: *国防科技跨行业基金项目资助No.00J16.6.3.JW040) 公理KK(w+p)一(Kw一Kp),B(Ψ一p)一(B一B0)第 2 6 卷 第 2 期 2 0 0 4 年 4 月 北 京 科 技 大 学 学 报 J o u r n a l o f U n iv e r s i yt o f S e i e n e e a n d eT c h n o l o gy B e ij in g V匕l 一 2 6 N O 一 2 A P .r 2 00 4 从逻辑全知问题 认定看 当前基于逻辑 的 a g e n t 研究的两个认识盲点 李金厚 蒋静坪 浙江 大学 电气 学院 , 杭州 3 10 027 摘 要 通过 对 当前逻 辑全 知 问题的认 定 过程进 行仔 细 的分析 和严 格 的逻辑 论证 后 发现 , 这 一结 论 的得 出主要 来源 于人们 关 于模态 逻辑 用 于 ag en t 研究 的两 点模 糊认 识 . 在此 基础 上 进 一步 指 出 , 如 果承认 逻辑 推理 的 过程意 义 , 并且 不用 意识 系统 的特 征来 约束 逻辑 系统 , 那 么 就不 会有 真正 意义 上 的逻 辑全 知 问题 存在 . 该 结论 无疑 对 当前基 于模态逻 辑 的 ag e in 形式 化 研究 具有 十分 重要 的意义 . 关 键词 模态逻 辑 ; 可 能世 界语 义 ; 逻 辑全 知 问题 : 意 识系 统 ; 基 于 a g e n t 的逻辑 推理 实现 分 类号 仰 18 关 于 ag e in 和 多 ag e in 系 统 的研 究在 计算 机 及 分 布 式 人 工智 能等 领 域都 十 分 活 跃 . 有 学 者 认 为 , 将 理 性 ag ent 当 做如 人 一样 的 意识 系 统进 行 研 究是 合 理和 有用 的`, ,2] . 人们通 常 从三 个 方面 看 待 系统 `习: ( l) 物理 立 场 , 基 于系 统 的物 理特 性 和 规 律 ; ( 2) 设 计立 场 , 基 于系 统 的设计 目标 ; ( 3) 意 识 立场 , 把 系统 看作 理性 主体 , 通 过信 念 、 愿望 和 其 他 意识 属 性来 预测 其 行 为 . 而上 述 ag e in 研 究 显 然属 于这 一描 述 的第三 个 方面 . 意 识态 度和 意 识 系 统概 念 的 引入 将 有助 于 研 究 者 以一 种 自然 而 又直观 的方法 来解释 、 描述 、 规 范 、 推理 和预 测 ag e nt 的理性 行 为 . 研 究 结果 表 明 , 信 念 、 目标 和 意 图等 意识 概 念 实质 上 是模 态 概念 . 因 此 , 关 于 ag e in 研 究 的形 式 化工 具 , W b o l idr d ge 和 eJ lm in gs 指 出经 典 命题 和 一 阶 谓词 逻 辑是 不适 宜 的 `4] . 而 目前 这 一研 究 最 常 用 的形式 化 工具 是模 态逻 辑 ( 包括 各种 时态 逻 辑 ) 和 可 能世界 语义 `5] , 即 将意 识态度 看成 是一 种 模 态 . 在 语 法 方面 , 通过 在 公式 中引入 一 些模 态 算子 来构 成 相应 的模态 语 言 . 在语 义方 面 , 用 可 能世 界及 其 可达 关 系来 解 释信 念 、 目标 、 意 图等 意识概 念 的含 义 . 这方 面 的一个 代表 性 的工 作是 R ao 和 G e gor e f 提 出 的 B D I 模 型 `6] . 目前 , 关于 模 态 逻 辑和 可 能世 界 语 义 的研 究 己 形 成 了一 整 套 的相关 理论 , 成 为表 示 和推 理认 知系 统乃 至智 能 ag ent 和 多 ag e in 系 统 的最 有 力 的形式 化 工具`7] 一 般 认为 , 标 准 的可 能世 界语 义会 带来 逻辑 全知 问 题 , 而 他对 资源 有 限 的系统 来说 是一 个致 命 的打 击 , 因 为现 实 中 的系 统无 一 不 是 资源 有 限 的系 统 . 已有 许 多学 者研 究这 一 问题 , 并提 出了许 多 不 同 的改进 意见 `下 10] . 但是 , 本 文 的 分析 却显 示 , 这 里其 实存 在严 重 的认 识 问题 . 这不 是如 何克 服 模 态 逻辑 和 可 能 世 界语 义 带 来 逻 辑 全知 现 象 的 问题 , 而是 要澄 清让 我 们得 出逻 辑全 知 结论所 基 于 的模 糊认 识 的 问题 . 通过 指 出两个 重要 的 能导 致 逻辑 全知 结论 的认 识 盲点 , 可 以使 人们 对这 一 问题有 更准 确 的认识 , 这也 有利 于改 进基 于逻 辑 的意识 系 统 或 ag e in 研 究 . 收稿 日期 2 0 03 刁6 . -() 1 李 金厚 男 , 39 岁 , 副教 授 , 博士 * 国防科 技跨 行业 基金项 目资 助困 。 . O O J16 五 3 . -WJ o 4 0) 1 逻辑 全 知 问题 逻辑 全 知 问题 是指 , 在 认 知逻 辑 或模 态逻 辑 中正 规模 态 逻辑 的必然 规 则 N 和 公理 K 一 定有 效而 带来 的 问题 . 若 引入龙 和 B `分别 表 示 ag e nt, 知 识 算子 集合 和信 念算 子集 合 , 该 问题 可表述 为`7] : 必 然 化规 则 N , 日一 队 尹 , 卜尹一 曰 ,叭 公 理 K 尤 (笋一帕一沉梦一凡叻 ,及(尹一 叻一 (B, 少一 B功 . DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2004. 02. 025