四 模糊逻辑
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当代中国逻辑学研究2009 \ - |
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摘 要
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多值逻辑指的是命题可以具有3个或者3个以上真值的逻辑。我国的多值逻辑研究起步较早,研究人员众多,成果丰硕,在我国还成功召开了多次国际多值逻辑学术会议。下面,我们选择成果具有系统性,并且成果相对比较集中的几个多值逻辑研究领域来进行综述。中介命题逻辑系统MP中联结词的基本语义是:中介逻辑演算系统ML,除了包括上文所述的中介命题逻辑系统MP之外,还包括中介命题逻辑系统MPsup*、中介谓词逻辑系统MF及MFsup*、带等词的中介谓词逻辑系统ME及MEsup*等5个逻辑系统。 | ||||||
关键词
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逻辑函数 王国 命题逻辑 中介 逻辑理论 完全性 模糊逻辑 数理逻辑 研究成果 红军 谓词逻辑 |
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四 模糊逻辑
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王国俊和他的研究团队在模糊逻辑研究方面取得了诸多成果。
王国俊(1979、1983、1989、1992)在刘应明的重域方法的基础上,提出了远域方法,并以分子、远域、和序同态为三个基本工具建立了完善的拓扑分子格理论。王国俊(1982、1983)提出了模糊拓扑的良紧性理论。此文发表后引起较大反响,前苏联数学评论家Shostak在《数学科学的成就》上称良紧性为“最为成功的模糊紧性”,波兰拓扑学家Kobiak将良紧性称为“中国紧性”,美国科学情报研究所(Institute of Scientific Information,简称ISI)于2000年在北京授予王国俊“经典引文奖”(Citation Classic Award)。经对上述内容整理和扩充后,王国俊(1988)出版了模糊拓扑学的第一部专著《L-fuzzy拓扑空间论》。该书中提出了许多公开问题,这对推动我国模糊拓扑的研究起到了积极作用,该书至今仍被模糊拓扑领域的研究学者所广泛关注和引用。
王国俊(1996、1997)提出了一种新型的形式演绎系统L*及其代数语义—R0-代数。基于形式系统L*,王国俊(1999a)提出了模糊推理的全蕴涵三I算法,并利用他所提出的广义重言式理论(王国俊,1998)将三I算法纳入到了逻辑轨道,由此为模糊推理建立了严格的逻辑基础。由于三I算法采用了全蕴涵思想,即每步推理都使用蕴涵算子,所以它从逻辑角度有效地修正了美国加州大学Zadeh所提出的CRI算法。同年,王国俊就此文在美国信息科学联合会议上以Plenary Talk的形式作了报告并受到高度评价。该文在国内也引起了广泛关注和大量引用,并在2007年入选由中国科学技术信息研究所评定的“首届中国百篇最具影响优秀国内学术论文”。特别是受文中全蕴涵思想的启发,清华大学的宋士吉等(2002)提出了模糊推理的反向三I算法,北京师范大学的李洪兴(2006)基于三I算法构造了模糊推理系统,山东大学的刘华文等(2008)提出了模糊推理的点式三I算法,王国俊及他的研究生们(1999b、2000a、2001、2004、2005)也发表了系列相关文章。王国俊(2000b)对上述研究成果做了系统总结,在中国科学出版社出版了专著《非经典数理逻辑与近似推理》。为提高模糊逻辑的语言表达能力进而扩大其应用范围,王国俊等(2001)进一步发展了广义重言式理论中的程度化思想,在经典二值命题逻辑中基于赋值集上的均匀概率测度空间的无穷可数乘积提出了命题的真度理论;王国俊等(2001)在Lukasiewicz模糊命题逻辑系统中利用McNaughton函数的Lebesgue积分提出了命题的积分真度理论。随后,王国俊等(2003)再次把积分真度理论推广到了标准完备的命题逻辑系统中,建立了积分语义学、逻辑度量空间理论以及近似推理理论。同年,王国俊(2003)在中国科学出版社出版了第二部专著《数理逻辑引论与归结原理》。为弥补真度理论在有限值命题逻辑中的空缺,王国俊和他的研究生李璧镜(2005)又采用加权求和的方法在n值Lukasiewicz命题逻辑系统中提出了n值命题的真度理论,并证明了关于真度函数的极限定理,从而架起了有限值命题逻辑中的真度理论与模糊值命题逻辑中真度理论间的桥梁。随后,王国俊教授和他的研究生周红军(2005、2006a、2006b、2006c)又展开了真度理论的应用研究,提出了逻辑理论的相容度概念,较完善地解决了国际上长期未能很好解决的逻辑理论的相容性问题,提出了若干种近似推理模式及其等价刻画。王国俊和他的研究生折延宏(2006、2007)研究了逻辑理论在逻辑度量空间中的拓扑性质等。在2006年,王国俊(2006a)对这部分内容做了总结,提出了计量逻辑学,开辟了数理逻辑与数值计算相结合的一个研究方向。该文经周红军补充整理后以英文形式于2009年发表在《Information Sciences》上[见:王国俊,周红军(2009a)],这一理论一经发表就引起了国内外学者的极大兴趣,同年便在华东师范大学召开了首届计量逻辑与软件计量化国际学术会议,包括德国、日本、捷克、比利时、西班牙等国在内的诸多专家学者对计量逻辑展开了深入探讨和交流[见:陈仪香等(2009)],并同意于2010年10月在厦门集美大学召开第二届计量逻辑国际学术会议。在2006年,王国俊(2006b)对其专著《数理逻辑引论与归结原理》进行了修订,增加了一章计量逻辑内容,并由中国科学出版社出版。经周红军的再次补充与整理,该论著的英文版于2009年由中国科学出版社和英国Alpha科学出版社联合出版[见:王国俊,周红军(2009b)]。随后,王国俊等(2006、2009)致力于把计量逻辑中的方法推广到一阶谓词逻辑和模态逻辑中,就模态逻辑建立了一种真度理论。自2006年起,王国俊(2008)又开始涉及知识推理和描述逻辑的研究工作,并于2008年对其专著《非经典数理逻辑与近似推理》进行补充后再版,增加了知识推理和描述逻辑等相关内容。
赵彬在模糊推理方面取得了诸多研究成果,李永明在智能信息处理及量子逻辑领域做了深入研究,他的研究成果发表在《Journal of Pure and Applied Algebra》、《Algebra Universalis》、《Semigroup Forum》、《International Journal of Theoretical Physics》、《International Journal of Approximate Reasoning》、《Fuzzy Set and Systems》、《Information Sciences》、《IEEE Transactions on Fuzzy Systems》等高层次杂志上,于2005年在中国科学出版社出版专著《模糊系统分析》;陈仪香在形式语义学的稳定论域理论中的序理论、逻辑结构和拓扑方法方面做了系统研究,并于2003年在中国科学出版社出版专著《形式语义学的稳定论域理论》;徐罗山在逻辑代数的拓扑表示方面的工作也颇具特色。
裴道武(2001)提出了L*中的广义演绎定理,裴道武等(2002,2003)证明了形式系统L*及其n值扩张系统的标准完备性,裴道武(2005)证明了L*中公理体系的独立性,特别是裴道武(2003)证明了西班牙学者Esteva等(2001)提出的幂零极小逻辑(Nilpotent Minimum Logic)与L*等价,从而沟通了中西学者的研究工作;王三民等(2003a,2003b)简化了L*的逻辑语言,王三民等(2004)给出了L*中命题真值函数的析、合取范式定理,该论文曾多次被意大利等欧洲学者引用,王三民等(2006)提出了析取消去规则(Disjunctive Elimination Rule)并将其应用于MTL系统中给出了若干逻辑系统的公理体系,王三民等(2006)解决了弱蕴涵模糊逻辑中的若干公开问题;何颖俞等(1998)简化了L*的公理体系;刘练珍等(2005)研究了R0-代数中模糊滤子的结构;吴洪博(2002)深入发展了广义重言式理论;覃锋等(2004、2005)在一致模方程及三角模的构造方面做了出色工作;李骏等(2004、2006)提出了逻辑命题的绝对真度理论;任芳(2005)和盐城师范学院的韩诚等(2006)独立地给出了L*中逻辑命题的有效集;惠小静等(2007)在二值命题逻辑中提出了命题的D-真度理论;周湘南等(2005)研究了Lukasiewicz命题逻辑中无限逻辑理论的相容度理论;周红军等(2006a-c)利用命题逻辑系统中的演绎定理和计量逻辑中的真度理论提出了逻辑理论的语义蕴涵度概念,并基于此概念深入系统地研究了逻辑理论的相容度及广义相容度理论,周红军等(2007)清楚地给出了L*中极大相容逻辑理论的结构刻画和拓扑刻画,周红军等(2008)在L*中推广了著名的Stone拓扑表示定理,折延宏等(2009)在逻辑度量空间中逻辑理论的拓扑刻画方面取得了诸多有意思的研究成果,刘华文(2008)对三I算法做了进一步研究,提出了点式三I算法,并在《Computers and Mathematics with Applications》、《Fuzzy Sets and Systems》及《Information Sciences》上发表多篇高层次论文。
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