Υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων

Στην παρούσα διπλωματική συνδυάζουμε δύο νεοεισερχόμενους τομείς: αυτόν της «Αναθεώρησης Πεποιθήσεων» στην τεχνητή νοημοσύνη, και αυτόν της «Answer Set Programming» ή για συντομία ASP στον προγραμματισμό. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούμε τη θεωρία της αναθεώρησης πεποιθήσεων και την κάνουμε πράξη μέσω τ...

Πλήρης περιγραφή

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Κύριος συγγραφέας: Σταθοπούλου, Ευανθία
Άλλοι συγγραφείς: Πέππας, Παύλος
Μορφή: Thesis
Γλώσσα:Greek
Έκδοση: 2019
Θέματα:
Διαθέσιμο Online:http://hdl.handle.net/10889/12299
id nemertes-10889-12299
record_format dspace
institution UPatras
collection Nemertes
language Greek
topic Αναθεώρηση πεποιθήσεων
Κατασκευαστικά μοντέλα
Προτασιακή λογική
Λογικός προγραμματισμός
Αναπαράσταση γνώσης
Τεχνητή νοημοσύνη
Belief revision
Constructive models
Propositional logic
Logic programming
Knowledge representation
Artificial Intelligence
Answer set programming
006.333
spellingShingle Αναθεώρηση πεποιθήσεων
Κατασκευαστικά μοντέλα
Προτασιακή λογική
Λογικός προγραμματισμός
Αναπαράσταση γνώσης
Τεχνητή νοημοσύνη
Belief revision
Constructive models
Propositional logic
Logic programming
Knowledge representation
Artificial Intelligence
Answer set programming
006.333
Σταθοπούλου, Ευανθία
Υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων
description Στην παρούσα διπλωματική συνδυάζουμε δύο νεοεισερχόμενους τομείς: αυτόν της «Αναθεώρησης Πεποιθήσεων» στην τεχνητή νοημοσύνη, και αυτόν της «Answer Set Programming» ή για συντομία ASP στον προγραμματισμό. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούμε τη θεωρία της αναθεώρησης πεποιθήσεων και την κάνουμε πράξη μέσω της ASP. Αρχικά, υλοποιήσαμε ένα πρόγραμμα, που θα επιλύει το πρόβλημα αναζήτησης του αναθεωρημένου συνόλου πεποιθήσεων για τρεις πεποιθήσεις. Για το λόγο αυτό, ο κώδικας έχει κατασκευαστεί για n=3 προτασιακές μεταβλητές {p1, p2, p3}, οι οποίες αντιπροσωπεύουν μία πεποίθηση η κάθε μία ή την άρνηση της πεποίθησης. Αποκαλούμε μία τριάδα προτασιακών μεταβλητών ως σύνολο πιθανών κόσμων. Τα σύνολα κόσμων για τρεις προτασιακές μεταβλητές είναι 2^3 = 8. Ο πράκτορας, λοιπόν, εισάγει τρεις πληροφορίες στον κώδικα. Η πρώτη πληροφορία είναι το σύνολο των πεποιθήσεών του, το οποίο και αποκαλούμε w-κόσμους. Οι υπόλοιποι κόσμοι, που δεν ανήκουν στο Κ ονομάζονται r-κόσμοι. Η εισαγωγή της πληροφορίας γίνεται σε μορφή προτασιακής λογικής, και πιο συγκεκριμένα είτε σε συζευκτική κανονική μορφή, είτε σε διαζευκτική κανονική μορφή. Η δεύτερη πληροφορία, που εισάγει ο πράκτορας, είναι ένα νέο στοιχείο, που δέχεται, το οποίο ορίζεται ακριβώς, όπως και το αρχικό σύνολο πεποιθήσεων Κ. Τα νεοεισερχόμενα δεδομένα τα ονομάζουμε φ-κόσμους. Η πληροφορία αυτή έχει γίνει αποδεκτή από τον πράκτορα, εφόσον την εισήγαγε στον κώδικα και αν αντιφάσκει με το αρχικό σύνολο πεποιθήσεων, θα χρειαστεί να πραγματοποιηθεί μια διαδικασία αναθεώρησης. Τέλος, η τρίτη πληροφορία, που δίνει ο πράκτορας είναι ο βαθμός σημαντικότητας των τριών πεποιθήσεων. Δίνει, δηλαδή, έναν συντελεστή βαρύτητας σε κάθε μεταβλητή. Κάποιες είναι πιο σημαντικές από άλλες, και επομένως η αλλαγή τους επιφέρει σημαντικότερες μεταβολές στο σύνολο πεποιθήσεων. Γνωρίζοντας το σύνολο πεποιθήσεων Κ και την αντιφατική νεοεισερχόμενη πληροφορία φ, μπορούμε να υπολογίσουμε την προ-διάταξη του Dalal. Αυτή η προ-διάταξη δίνει σημασία στον αριθμό των αντιφάσεων, που έχουν τα γράμματα των w-κόσμων με των r-κόσμων. Πρακτικά, δημιουργεί μία σειρά κατάταξης, η οποία τοποθετεί πιο κοντά στο σύνολο Κ, τους πιθανούς κόσμους, που έχουν το μικρότερο αριθμό αντιφάσεων. Μια γενίκευση της προ-διάταξης του Dalal είναι η PD προ-διάταξη. Σε αυτή την περίπτωση χρειαζόμαστε και το βαθμό σημαντικότητας των πεποιθήσεών μας. Αυτή η προ-διάταξη λαμβάνει υπόψη πρώτα τον αριθμό των αντιφάσεων, και μετά τον συντελεστή βαρύτητας του κάθε γράμματος, για να κατατάξουμε τους r-κόσμους. Στην παρούσα διπλωματική χρησιμοποιούμε τη νέα κατηγορία τελεστών αναθεώρησης, δηλαδή τους PD, για να καθορίσουμε ποιοι φ-κόσμοι είναι πιο κοντά στο αρχικό σύνολο Κ, οι οποίοι είναι και αυτοί, που συνθέτουν το αναθεωρημένο σύνολο πεποιθήσεών μας Κ*φ. Ο κώδικας, που κατασκευάσαμε έχει δύο εκδοχές, τη γρήγορη και την ολοκληρωμένη, που επιτελούν το ίδιο έργο, υπολογίζουν το Κ*φ. Το πρώτο και μεγαλύτερο μέρος της εργασίας καλύπτει όλο το θεωρητικό πλαίσιο, που είναι απαραίτητο, για να προχωρήσουμε στην συγγραφή του αντίστοιχου κώδικα, ενώ το δεύτερο μέρος αποτελείται από την λεπτομερή ανάλυση του προγράμματος, που υλοποιήσαμε.
author2 Πέππας, Παύλος
author_facet Πέππας, Παύλος
Σταθοπούλου, Ευανθία
format Thesis
author Σταθοπούλου, Ευανθία
author_sort Σταθοπούλου, Ευανθία
title Υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων
title_short Υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων
title_full Υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων
title_fullStr Υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων
title_full_unstemmed Υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων
title_sort υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων
publishDate 2019
url http://hdl.handle.net/10889/12299
work_keys_str_mv AT stathopouloueuanthia ylopoiēsēkataskeuastikōnmontelōnanatheōrēsēspepoithēseōn
AT stathopouloueuanthia beliefrevisionconstructivemodelsimplementation
_version_ 1771297352291713024
spelling nemertes-10889-122992022-09-05T20:48:43Z Υλοποίηση κατασκευαστικών μοντέλων αναθεώρησης πεποιθήσεων Belief revision constructive models implementation Σταθοπούλου, Ευανθία Πέππας, Παύλος Πέππας, Παύλος Γιαννίκος, Γιάννης Σταματίου, Ιωάννης Stathopoulou, Evanthia Αναθεώρηση πεποιθήσεων Κατασκευαστικά μοντέλα Προτασιακή λογική Λογικός προγραμματισμός Αναπαράσταση γνώσης Τεχνητή νοημοσύνη Belief revision Constructive models Propositional logic Logic programming Knowledge representation Artificial Intelligence Answer set programming 006.333 Στην παρούσα διπλωματική συνδυάζουμε δύο νεοεισερχόμενους τομείς: αυτόν της «Αναθεώρησης Πεποιθήσεων» στην τεχνητή νοημοσύνη, και αυτόν της «Answer Set Programming» ή για συντομία ASP στον προγραμματισμό. Συγκεκριμένα, χρησιμοποιούμε τη θεωρία της αναθεώρησης πεποιθήσεων και την κάνουμε πράξη μέσω της ASP. Αρχικά, υλοποιήσαμε ένα πρόγραμμα, που θα επιλύει το πρόβλημα αναζήτησης του αναθεωρημένου συνόλου πεποιθήσεων για τρεις πεποιθήσεις. Για το λόγο αυτό, ο κώδικας έχει κατασκευαστεί για n=3 προτασιακές μεταβλητές {p1, p2, p3}, οι οποίες αντιπροσωπεύουν μία πεποίθηση η κάθε μία ή την άρνηση της πεποίθησης. Αποκαλούμε μία τριάδα προτασιακών μεταβλητών ως σύνολο πιθανών κόσμων. Τα σύνολα κόσμων για τρεις προτασιακές μεταβλητές είναι 2^3 = 8. Ο πράκτορας, λοιπόν, εισάγει τρεις πληροφορίες στον κώδικα. Η πρώτη πληροφορία είναι το σύνολο των πεποιθήσεών του, το οποίο και αποκαλούμε w-κόσμους. Οι υπόλοιποι κόσμοι, που δεν ανήκουν στο Κ ονομάζονται r-κόσμοι. Η εισαγωγή της πληροφορίας γίνεται σε μορφή προτασιακής λογικής, και πιο συγκεκριμένα είτε σε συζευκτική κανονική μορφή, είτε σε διαζευκτική κανονική μορφή. Η δεύτερη πληροφορία, που εισάγει ο πράκτορας, είναι ένα νέο στοιχείο, που δέχεται, το οποίο ορίζεται ακριβώς, όπως και το αρχικό σύνολο πεποιθήσεων Κ. Τα νεοεισερχόμενα δεδομένα τα ονομάζουμε φ-κόσμους. Η πληροφορία αυτή έχει γίνει αποδεκτή από τον πράκτορα, εφόσον την εισήγαγε στον κώδικα και αν αντιφάσκει με το αρχικό σύνολο πεποιθήσεων, θα χρειαστεί να πραγματοποιηθεί μια διαδικασία αναθεώρησης. Τέλος, η τρίτη πληροφορία, που δίνει ο πράκτορας είναι ο βαθμός σημαντικότητας των τριών πεποιθήσεων. Δίνει, δηλαδή, έναν συντελεστή βαρύτητας σε κάθε μεταβλητή. Κάποιες είναι πιο σημαντικές από άλλες, και επομένως η αλλαγή τους επιφέρει σημαντικότερες μεταβολές στο σύνολο πεποιθήσεων. Γνωρίζοντας το σύνολο πεποιθήσεων Κ και την αντιφατική νεοεισερχόμενη πληροφορία φ, μπορούμε να υπολογίσουμε την προ-διάταξη του Dalal. Αυτή η προ-διάταξη δίνει σημασία στον αριθμό των αντιφάσεων, που έχουν τα γράμματα των w-κόσμων με των r-κόσμων. Πρακτικά, δημιουργεί μία σειρά κατάταξης, η οποία τοποθετεί πιο κοντά στο σύνολο Κ, τους πιθανούς κόσμους, που έχουν το μικρότερο αριθμό αντιφάσεων. Μια γενίκευση της προ-διάταξης του Dalal είναι η PD προ-διάταξη. Σε αυτή την περίπτωση χρειαζόμαστε και το βαθμό σημαντικότητας των πεποιθήσεών μας. Αυτή η προ-διάταξη λαμβάνει υπόψη πρώτα τον αριθμό των αντιφάσεων, και μετά τον συντελεστή βαρύτητας του κάθε γράμματος, για να κατατάξουμε τους r-κόσμους. Στην παρούσα διπλωματική χρησιμοποιούμε τη νέα κατηγορία τελεστών αναθεώρησης, δηλαδή τους PD, για να καθορίσουμε ποιοι φ-κόσμοι είναι πιο κοντά στο αρχικό σύνολο Κ, οι οποίοι είναι και αυτοί, που συνθέτουν το αναθεωρημένο σύνολο πεποιθήσεών μας Κ*φ. Ο κώδικας, που κατασκευάσαμε έχει δύο εκδοχές, τη γρήγορη και την ολοκληρωμένη, που επιτελούν το ίδιο έργο, υπολογίζουν το Κ*φ. Το πρώτο και μεγαλύτερο μέρος της εργασίας καλύπτει όλο το θεωρητικό πλαίσιο, που είναι απαραίτητο, για να προχωρήσουμε στην συγγραφή του αντίστοιχου κώδικα, ενώ το δεύτερο μέρος αποτελείται από την λεπτομερή ανάλυση του προγράμματος, που υλοποιήσαμε. In the present master thesis we combine two new incoming areas: “Belief Revision” in artificial intelligence and “Answer Set Programming or ASP for short, in programming. In particular, we use the theory of belief revision and carry it out through ASP. Initially, we implemented a program, which will resolve the search problem of the revised belief set given three beliefs. This is the reason why the code uses n = 3 propositional variables {p1, p2, p3}. Each one of them represents a belief or a negation of the belief. We call this triplet of propositional variables as a set of possible worlds. The world sets of the three propositional variables are 2^3 = 8. So, the agent introduces three pieces of information into the code. The first piece of information is his belief set, which we call w-worlds. The rest of the worlds, that do not belong to K are called r-worlds. The epistemic input is modelled by propositional logic, and more specifically either in conjunctive or in disjunctive normal form. The second piece of information, which the agent introduces into the code, is new information, which is precisely defined as the initial belief set K. We call these new incoming data as φ-worlds. This information has been accepted by the agent, since he introduced it into the code and if it contradicts with the initial belief set, a revision process will be required. Finally, the third piece of information given by the agent is the degree of significance of the three beliefs. He values each variable with a weight factor. Some beliefs are more important than others, and therefore their change induces more significant changes in the belief set. Given the belief set K and the contradictory new information φ, we can compute Dalal’ s preorder. This pre-order considers as important the number of contradictions that the literals of w-worlds have against the r-worlds. In practice, it creates a ranking order, which places the possible worlds, with the smallest number of contradictions closer to the set K. A generalization of Dalal’ s preorder is the PD preorder. In this case, we need the degree of significance of our beliefs, too. This preorder takes into account firstly the number of contradictions, and then the weight factor of each literal, in order to rank the r-worlds. In the present thesis we use the new category of revision operators, the PD operators, to determine which φ-worlds are closer to the initial set K, which are also the ones that make up our revised belief set Κ*φ. The code, that we wrote consists of two versions, the fast and the full version, which conclude to the same result, they compute Κ*φ. The first and largest part of the paper covers the entire theoretical framework, that is necessary to proceed with the encoding, while the second part consists of the detailed analysis of the program we have implemented. 2019-06-30T11:53:33Z 2019-06-30T11:53:33Z 2019-02 Thesis http://hdl.handle.net/10889/12299 gr 0 application/pdf