Användning av kunskapsrepresentation med temporal logik ... - IT

Examensarbete i datavetenskap, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitetAnvändning av kunskapsrepresentation med temporal logik inom AIKristina von HausswolffLogik är en viktig vetenskap för datalogin — logiskt tänkande används så olikaabstraktionsnivåer i all programmering. Även användandet av olika formella logiska systemhar varit viktigt inom många områden i datalogin.Under 50-talet blev formell logik intressant inom datalogin, då man hade en stark tro påautomatiserad bevisföring inom formella system. Förhoppningarna infriades inte, men harstimulerat en utveckling av nya logiker. Resultatet har sedan visat sig användbart för mångadelområden, inte minst för AI, där formell logik ofta är den teoretiska grunden.Det går att använda olika former av formell logik för att beskriva vad ett program ska göra.Sedan kan man möjligen bevisa att programmet är korrekt — också där är logiken användbar.I traditionell logik representeras kunskap som antingen är sann eller falsk och som alltid harsamma sanningsvärde.När man resonerar om vad som händer när ett datorprogram exekveras, kan det vara till hjälpatt använda en logik som tar hänsyn till tid. Tidsberoende logik kan även vara behjälpligtinom AI, då man vill efterlikna människans förmåga att resonera till exempel inomplaneringsområdet. Logik som beskriver fakta vars sanningsvärde beror på tid, kallas med ettgemensamt namn temporal logik.Rapporten sammanfattar en undersökning av hur temporal logik används inom AI (ArtificiellIntelligens). Speciellt handlar undersökningen om olika typer av temporal logik som kananvändas för att representera fakta där sanningsvärdet varierar beroende på tidpunkten.Undersökningen innefattar både logiker som har tidsintervall som grundläggande primitiv ochlogiker som har tidpunkter som grundläggande primitiv. Två exempel på användningar inomAI tas upp: Programmeringsspråket Tokio och planeringsprogrammet TLPlan.Swedish official title: Användning av kunskapsrepresentation med temporal logik inom AISwedish credits: 10pE-mail address of first author: dat01kvh@ludat.lth.seSupervisor: Eric Astor, Computer ScienceSubmission date/time: 2002-08-29

Examensarbete i datavetenskap, naturvetenskapliga fakulteten, Lunds universitetTo use temporal logic in representing knowledge within AIKristina von HausswolffComputer ScienceSpring 2002Abstract in EnglishTemporal logic is an expansion of the standard first-order logic. This expansion sets rules forlines of argument where the aspect of time has significance. In computer science these lines ofargument are useful in a number of areas: Verifying the correctness of a program, planningthe behaviour of robots and translating human speech in expert systems. This report is asummary of an investigation of how temporal logic is used within AI (Artificial Intelligence).The investigation especially regards different kinds of temporal logic that can be used torepresent facts where the truth-value varies over time. The investigation concerns both logicthat has interval of time as the basic primitive and logic that has point of time as the basicprimitive. Two examples of usage within AI are presented: The programming language Tokioand software for planning TLPLlan.Abstract in SwedishAnvändning av kunskapsrepresentation med temporal logik inom AITemporal logik är en utvidgning av standardlogiken, första ordningens predikatlogik. Dennautvidgning ger regler för resonemang där tidsaspekten har betydelse. För datalogin är sådanaresonemang användbara inom ett antal områden: Verifiering av ett dataprograms korrekthet,planering av robotars beteende och översättning av naturliga språk i kunskapssystem.Rapporten sammanfattar en undersökning av hur temporal logik används inom AI (ArtificiellIntelligens). Speciellt handlar undersökningen om olika typer av temporal logik som kananvändas för att representera fakta där sanningsvärdet varierar beroende på tidpunkten.Undersökningen innefattar både logiker som har tidsintervall som grundläggande primitiv ochlogiker som har tidpunkter som grundläggande primitiv. Två exempel på användningar inomAI tas upp: Programmeringsspråket Tokio och planeringsprogrammet TLPlan.