Problém střelby Yale - Yale shooting problem

tento článek potřebuje další citace pro ověření. Prosím pomozte vylepšit tento článek podle přidávání citací ke spolehlivým zdrojům. Zdroj bez zdroje může být napaden a odstraněn. Najít zdroje: „Yale shooting problem“  – zprávy  · noviny  · knihy  · učenec  · JSTOR (Červenec 2020) (Zjistěte, jak a kdy odstranit tuto zprávu šablony)

The Problém střelby Yale je hlavolam nebo scénář ve formální situaci logika na kterém raná logická řešení problém s rámem selhat. Název tohoto problému je odvozen od jeho vynálezců, Steve Hanks a Drew McDermott, pracovat v univerzita Yale když to navrhli. V tomto scénáři Fred (později označen jako a krocan ) je zpočátku naživu a zbraň je zpočátku vyložena. Očekává se, že nabíjení zbraně, chvilku čekání a pak vystřelení na Freda Freda zabije. Pokud však setrvačnost je formálně logicky minimalizován změnami v této situaci, nelze jednoznačně dokázat, že Fred je po načtení, čekání a střelbě mrtvý. V jednom řešení Fred skutečně umírá; v jiném (také logicky správném) řešení se zbraň záhadně vyloží a Fred přežije.

Technicky je tento scénář popsán dvěma plynule (plynulý je stav, který se může změnit pravdivostní hodnota přesčas): ${ displaystyle naživu}$ a ${ displaystyle načteno}$. Zpočátku je první podmínka pravdivá a druhá nepravdivá. Poté je zbraň nabitá, nějaký čas uběhne a zbraň je vystřelena. Tyto problémy lze logicky formalizovat zvážením čtyř časových bodů ${ displaystyle 0}$, ${ displaystyle 1}$, ${ displaystyle 2}$, a ${ displaystyle 3}$, a obrací všechny plynulé jako např ${ displaystyle naživu}$ do predikátu ${ displaystyle naživu (t)}$ v závislosti na čase. Přímá formalizace tvrzení o problému střelby Yale v logice je následující:

${ displaystyle naživu (0)}$

${ displaystyle neg načteno (0)}$

${ displaystyle true rightarrow načten (1)}$

${ displaystyle načteno (2) rightarrow neg naživu (3)}$

První dva vzorce představují počáteční stav. Třetí vzorec formalizuje účinek nabití zbraně v čase ${ displaystyle 0}$. Čtvrtý vzorec formalizuje účinek střelby na Freda v čase ${ displaystyle 2}$. Toto je zjednodušená formalizace, ve které jsou zanedbávány názvy akcí a účinky akcí jsou přímo specifikovány pro časové body, ve kterých jsou akce prováděny. Vidět situační kalkul pro detaily.

Výše uvedené vzorce, i když jsou přímými formalizacemi známých faktů, nestačí ke správné charakterizaci domény. Vskutku, ${ displaystyle neg naživu (1)}$ je v souladu se všemi těmito vzorci, i když není důvod se domnívat, že Fred zemře před výstřelem z pistole. Problém je v tom, že výše uvedené vzorce zahrnují pouze účinky akcí, ale nespecifikují, že všechny plyny, které nebudou změněny akcemi, zůstanou stejné. Jinými slovy vzorec ${ displaystyle živý (0) equiv živý (1)}$ je třeba přidat k formalizaci implicitního předpokladu, že nabití zbraně pouze změní hodnotu ${ displaystyle načteno}$ a ne hodnota ${ displaystyle naživu}$. Nutnost velkého počtu vzorců uvádějících zjevný fakt, že podmínky se nemění, pokud je nezmění nějaká akce, se označuje jako problém s rámem.

První řešení problému s rámcem bylo založeno na minimalizaci změn. Jinými slovy, scénář je formován výše uvedenými vzorci (které specifikují pouze účinky akcí) a předpokladem, že změny v průběhu času jsou co nejmenší. Důvodem je to, že výše uvedené vzorce vynucují veškerý účinek akcí, které se mají uskutečnit, zatímco minimalizace by měla omezit změny přesně na ty, které jsou v důsledku akcí provedeny.

Ve scénáři střelby na Yale je možné vyhodnotit proudy, ve kterých jsou změny minimalizovány, následující.

${ displaystyle naživu (0)}$	${ displaystyle živý (1)}$	${ displaystyle živý (2)}$	${ displaystyle neg naživu (3)}$
${ displaystyle neg načteno (0)}$	${ displaystyle načteno (1)}$	${ displaystyle načteno (2)}$	${ displaystyle načteno (3)}$

Toto je očekávané řešení. Obsahuje dvě plynulé změny: ${ displaystyle načteno}$ se stává pravdou v čase 1 a ${ displaystyle naživu}$ se stane nepravdivým v čase 3. Následující hodnocení také splňuje všechny výše uvedené vzorce.

${ displaystyle naživu (0)}$	${ displaystyle živý (1)}$	${ displaystyle živý (2)}$	${ displaystyle živý (3)}$
${ displaystyle neg načteno (0)}$	${ displaystyle načteno (1)}$	${ displaystyle neg načteno (2)}$	${ displaystyle neg načteno (3)}$

V tomto hodnocení stále existují pouze dvě změny: ${ displaystyle načteno}$ stane se pravdivým v čase 1 a nepravdivým v čase 2. Výsledkem je, že toto hodnocení je považováno za platný popis vývoje stavu, i když neexistuje žádný oprávněný důvod k vysvětlení ${ displaystyle načteno}$ být nepravdivý v čase 2. Skutečnost, že minimalizace změn vede k nesprávnému řešení, je motivací pro zavedení problému střelby z Yale.

Zatímco problém se střelbou z Yale byl považován za vážnou překážku pro použití logiky pro formování dynamických scénářů, jeho řešení jsou známa od konce 80. let. Jedno řešení zahrnuje použití dokončení predikátu ve specifikaci akcí: podle tohoto řešení je skutečnost, že střelba způsobí smrt Freda, formována předpoklady: naživu a načtena účinek je ten naživu mění hodnotu (od naživu byla pravda dříve, odpovídá to naživu nepravdivé). Tím, že se tato implikace změní na kdyby a jen kdyby prohlášení, účinky střelby jsou správně formalizovány. (Dokončení predikátu je komplikovanější, pokud se jedná o více než jednu implikaci.)

Řešení navržené Erik Sandewall mělo zahrnovat novou podmínku okluze, která formálně formulovala „povolení ke změně“ pro plynulé. Účinek akce, která by mohla plynně změnit, je tedy ten, že plyn má novou hodnotu a že je okluze (dočasně) pravdivá. Minimalizována není sada změn, ale skutečná sada okluzí. Toto omezení doplňuje další omezení, které upřesňuje, že žádné plynulé změny, pokud není okluze pravdivá.

Scénář střelby Yale je také správně formalizován Reiter verze situační kalkul, plynulý počet a jazyky popisu akce.

V roce 2005 obdržela zpráva z roku 1985, ve které byl poprvé popsán scénář střelby na Yale Ocenění AAAI Classic Paper. Navzdory tomu, že jde o vyřešený problém, tento příklad je stále někdy zmiňován v nedávných výzkumných pracích, kde je používán jako ilustrativní příklad (např. Pro vysvětlení syntaxe nové logiky pro uvažování o akcích), místo aby byl prezentován jako problém.

Viz také

• Popis (logika)
• Problém s rámem
• Situační kalkul

Reference

• M. Gelfond a V. Lifschitz (1993). Představující akci a změnu logickými programy. Journal of Logic Programming, 17:301–322.
• S. Hanks a D. McDermott (1987). Nonmonotonic logika a časová projekce. Umělá inteligence, 33(3):379–412.
• J. McCarthy (1986). Aplikace popisu při formování znalostí zdravého rozumu. Umělá inteligence, 28:89–116.
• T. Mitchell a H. Levesque (2006). Ocenění AAAI Classic Paper za rok 2005. „AI Magazine“, 26 (4): 98–99.
• R. Reiter (1991). Problém rámce v situačním kalkulu: jednoduché řešení (někdy) a výsledek úplnosti pro regresi cíle. V editoru Vladimíra Lifschitze, Umělá inteligence a matematická teorie výpočtu: Příspěvky na počest Johna McCarthyho, strany 359–380. Academic Press, New York.
• E. Sandewall (1994). Vlastnosti a kapaliny. Oxford University Press.