基于泛邏輯學的邏輯關(guān)系柔性化研究的論文
為了建立這種柔性化的邏輯體系,何華燦從模糊邏輯入手,在大量研究的基礎(chǔ)上,創(chuàng)立了泛邏輯學,實現(xiàn)了模糊邏輯關(guān)系的柔性化[2].按照泛邏輯學的觀點,模糊邏輯和概率邏輯都是它的具體特例,它們在邏輯關(guān)系柔性化方面的思想是一致的.因此,基于泛邏輯學實現(xiàn)模糊邏輯關(guān)系柔性化的思想和方法,研究概率邏輯關(guān)系的柔性化問題,是在泛邏輯學框架內(nèi)實現(xiàn)概率邏輯關(guān)系柔性化的一條有效途徑.
1.泛邏輯學實現(xiàn)模糊邏輯關(guān)系柔性化的思想和方法
泛邏輯學針對模糊邏輯關(guān)系存在的缺陷,基于三角范數(shù)理論,利用相關(guān)性解決了模糊命題聯(lián)結(jié)詞為什么應(yīng)該是一組連續(xù)可變的算子簇和如何使用該算子簇中的算子這樣兩個重大問題,真正實現(xiàn)了模糊邏輯關(guān)系的柔性化.
1.1模糊邏輯關(guān)系存在的主要缺陷
在模糊邏輯中,其命題真值可以通過在[0,1]區(qū)間連續(xù)取值的隸屬函數(shù)#來刻畫,是柔性的.但其邏輯關(guān)系卻只能通過固定的模糊運算聯(lián)結(jié)詞1,A,V,^,0來實現(xiàn),是剛性的.由于剛性的模糊運算聯(lián)結(jié)詞僅能用來描述那種完全確定的邏輯關(guān)系,而無法描述現(xiàn)實世界中大量存在的不確定的邏輯關(guān)系,因此邏輯關(guān)系的剛性化問題是模糊邏輯存在的一個主要缺陷.這一缺陷說明,模糊邏輯關(guān)系不應(yīng)該是一組固定不變的算子,而應(yīng)該用一組不確定的算子簇來定義.
為了尋找這組不確定的算子簇,有關(guān)科學家進行了大量探索,早在泛邏輯學出現(xiàn)之前人們就已經(jīng)提出了一些修補性方法.例如,模糊與/或算子對?/?,模糊蘊含/等價算子對,廣義模糊算子對⑩*/?*,基于三角范數(shù)的模糊算子等.但是,這些方法都未能真正實現(xiàn)模糊邏輯關(guān)系的連續(xù)可變性,也都未能從邏輯學上找到存在這種連續(xù)可變運算模型的合理性和客觀依據(jù).
1.2泛邏輯學實現(xiàn)模糊邏輯關(guān)系柔性化的思想
泛邏輯學認為模糊命題的相關(guān)性是引起模糊邏輯關(guān)系柔性的主要原因,它把相關(guān)性分為廣義自相關(guān)性和廣義相關(guān)性兩種類型,并用這兩種相關(guān)性來刻畫各種邏輯關(guān)系的柔性.
1.2.1用廣義自相關(guān)性描述模糊非運算的柔性
廣義自相關(guān)性是指一個命題與其非命題之間的關(guān)聯(lián)性,它由模糊命題真值的測量誤差所引起,并將影響到模糊非命題的真值.廣義自相關(guān)性表現(xiàn)的是一種連續(xù)變化的特性,其大小是用一個在[0,1]區(qū)間連續(xù)變化的廣義自相關(guān)系數(shù)從0SK1)來表示的i代表的是模糊非運算W(x,幻的風險程度,它的一些特殊值的含義如下:
當k=1時,表示邏輯上的最大否定,對應(yīng)于最冒險估計;
當*=0.5時,表示邏輯上的適度否定,對應(yīng)于精確估計;
當k=0時,表示邏輯上的最小可能否定,對應(yīng)于保險估計.并且當k由1^0時,W(x,fc)能夠在這些狀態(tài)之間平滑過渡,從而可以實現(xiàn)邏輯非運算的柔性化.
1.2.2用廣義相關(guān)性描述模糊與/或運算的柔性
廣義相關(guān)性是指不同模糊命題之間的關(guān)聯(lián)性,它將影響到二元復(fù)合命題的真值計算.泛邏輯學中的廣義相關(guān)性又包含了模糊命題之間的相生和相克關(guān)系.其中,相生關(guān)系是各種包容關(guān)系和共生關(guān)系的抽象,可用一個在[-1,1]區(qū)間連續(xù)變化的相生系數(shù)g來描述,當g=1時,表示為最大相吸狀態(tài);g=0時,表示為獨立狀態(tài);g=-1時,表示為最大相斥狀態(tài).相克關(guān)系是各種抑制關(guān)系(如敵對關(guān)系和生存競爭關(guān)系)的抽象,可用一個在[-1,1]區(qū)間連續(xù)變化的相克系數(shù)f來描述,當戶1時,表示為最大相克狀態(tài)f=0時,表現(xiàn)為僵持狀態(tài)f=-1時,表示為最小相克狀態(tài).
實際上,最小相克與最大相斥是同一種狀態(tài),即相生性與相克性的分界線.它說明,相生性與相克性既相互獨立,又可連續(xù)過渡.泛邏輯學對廣義相關(guān)性的這種連續(xù)變化特性是用一個統(tǒng)一描述相關(guān)性大小的廣義相關(guān)系數(shù)叫0幼幻)來表示的.對h的一些特殊值,受其控制的與運算取,#)和或運算處,#)的情況如下:
可見,當h在[0,1]區(qū)間由1^0時,r(x,y,h)和S(x,y,h)能夠在這些狀態(tài)之間平滑過渡,這就為實現(xiàn)與域關(guān)系的柔性化提供了可能.
1.3泛邏輯學實現(xiàn)模糊邏輯關(guān)系柔性化的.方法
泛邏輯學實現(xiàn)模糊邏輯關(guān)系柔性化的基本方法是,首先根據(jù)不確定性問題的模糊測度是否存在誤差,將其劃分為零級不確定性問題或一級不確定性問題,然后對零級或一級不確定性問題,分別用零級范數(shù)完整簇或一級范數(shù)完整超簇來處理.
1.3.1零級/一級不確定性問題
零級不確定性問題是指模糊測度無誤差,能夠精確得到模糊命題真值的問題.此時,*=0.5,模糊非運算是單一的,即W(x,0.5)=W(x)=1-x.但由于廣義相關(guān)性的存在,模糊與/或/蘊含/等價等運算并不單一,而是一組受h控制的變化的公式簇,即零級TISIIIQ范數(shù)完整簇.
一級不確定性問題是指模糊測度有誤差,不能精確得到模糊命題真值的問題.此時,&0.5,模糊非運算不再單一,而是一組受k控制的變化的公式簇,即N性生成元完整簇.同樣,由于廣義相關(guān)性的存在,其模糊與/或/蘊含/等價等算子也不單一,而是一組受k和h控制的變化的公式簇,即一級TISIIIQ范數(shù)完整超簇.
1.3.2N范數(shù)與N范數(shù)完整簇
N范數(shù)是三角范數(shù)理論中研究的一個涉及模糊非運算的算子,也是泛邏輯學研究模糊非運算的數(shù)學基礎(chǔ).利用N范數(shù),可以從理論上解釋和定義廣義自相關(guān)性對模糊非運算模型的影響.
在零級不確定性問題中,k=0.5,模糊非運算為N范數(shù)的一個特例.但在一級不確定性問題中,&0.5,模糊非運算N(x>1-x.這時,需要用一個受k控制的廣義自相關(guān)性修正函數(shù)來對誤差進行修正,這個修正函數(shù)被稱為一級泛邏輯運算的N性生成元完整簇,由它又可生成N范數(shù)完整簇.常用的N性生成元完整簇模型有多項式模型和指數(shù)模型兩種,與其對應(yīng)的N范數(shù)完整簇也有多項式模型N和指數(shù)模型鳩兩種.它們分別是:
由于廣義自相關(guān)系數(shù)k是連續(xù)變化的,因此會有無限多個連續(xù)的N算子.其中k=0.5僅是N算子的一個特例,其值燦>^)=¥^,0.5)=¥^),此時N算子退化為Zadeh算子.
1.3.3T/S范數(shù)完整簇與T/S范數(shù)完整超簇
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