Nemonotónní odvozování
(Non-monotonic inference)
ISKM89 Organizace dat - sémantický web | podzim 2023
Zuzana Nevěřilová | Centrum zpracování přirozeného jazyka
Ve znalostní bázi jsou fakta.
Z nich je možné odvodit další fakta.
Přidáním nového faktu se nezmenší počet platných tvrzení (faktů) ve znalostní bázi.
Monotónní odvozování
Pštros je pták.
Monotonicita (monotónní odvozování)
Všichni ptáci létají.
Pštros nelétá.
Monotonicita (monotónní odvozování)
Všichni ptáci létají.
Pštros je pták.
Pštros nelétá.
Monotonicita (monotónní odvozování)
Všichni ptáci létají.
Pštros je pták.
Pokud znalostní báze obsahuje fakta o tom, že něco nevíme, není monotónní
odvozování dostatečné.
KB = {f1
, f2
, …, fn
}
fi
= “Nevíme, zde platí P.”
Když přidáme fakt “P platí.”, popřeme tím fi
.
(autoepistemická logika https://en.wikipedia.org/wiki/Autoepistemic_logic)
Monotónní odvozování - příklad, kde nestačí
Open World Assumption (OWA)
Některé věci nevíme. Neznáme jejich
pravdivostní hodnotu.
Příklad: klinická data
Fakt, že pacient neuvádí alergii neznamená,
že pacient nemá alergii.
Monotónní odvozování - otevřený svět a uzavřený svět
Closed World Assumption (CWA)
Některé věci nevíme. Jsou tedy nepravdivé
(negation as failure).
Příklad: jízdní řády
Fakt, že v jízdním řádu nenajdeme spoj z X
do Y znamená, že z X do Y nic nejede.
Důsledek: nelze odvodit doplněk (complement)
Každý člověk je buď zaměstnaný, nebo nezaměstnaný. Z faktu, že neznáme Alicino
zaměstnání, nelze odvodit, že je nezaměstnaná.
nemonotónní odvozování
Ptáci létají.
Sýkorka je pták.
Sýkorka létá.
Nemonotónní odvozování
Ptáci létají.
Tučňák je pták.
Tučňák létá.
Ptáci kromě tučňáků létají.
Tučňák je pták.
Nemonotónní odvozování
Ptáci kromě tučňáků, pštrosů, kiwi, mláďat, zraněných ptáků, …, létají.
Tučňák je pták.
Implicitní logika (implicitní pravidlo) - Default logic (default rule)
Ptáci létají.
Sýkorka je pták.
Tučňák je pták, ale nelétá.
Sýkorka létá.
Pravidlo pro třídu (ptáci) platí, dokud není
negováno pravidlem pro podtřídu (tučňák).
Specifičtější “vyhraje” nad obecnějším.
https://en.wikipedia.org/wiki/Default_logic
Všichni ptáci létají, až na ty, o kterých
řekneme, že ne.
Umíme o každém ptáku říct, zda létá.
To je ale CWA.
Implicitní logika - praktická, ale nerealizovaná
RDF(S) je monotónní a OWA.
Inferenční stroje (software) jsou většinou monotónní. Proč?
Představte si scénář:
1. Máme X faktů v KB a Y se jich odvodí.
2. Přidáme fakt F.
3. Y se musí přepočítat.
4. X se musí přepočítat.
5. Odebereme fakt E.
6. …
Návrhy na vylepšení:
https://www.w3.org/2004/12/rules-ws/paper/47/