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粒计算(gxanular computing)是当前人工智能研究领域中模拟人类思维和解决复杂问题的新方法。自1997年美国San Jose State大学教授T.Y.Lin总结各方面的研究思想并引入粒计算这个名称以来,针对粒计算的研究成果便层出不穷,使得研究工作有了长足的发展。
本文以逻辑为基础,将逻辑推理引入到粒之间的推理当中,首先定义了粒语义推理,并研究了粒语义推理与经典逻辑推理之间的关系;其次建立了粒语义推理和粒归结方法的联系;最后将粒推理形成的粒计算用于优势关系下信息系统属性约简的正确性证明。与其它有关粒之间推理的结论相比,本文的推理有所创新,改变了已有结论推理时基本都与粗糙集中的上、下近似密切相关,本研究的推理仅由粒之间的关系所确定,而不涉及上、下近似的概念,使得逻辑推理与粒计算相互融合,紧密相联。主要创新点如下:
(1)利用粒空间上公式对应粒之间的关系定义了公式间的一种推理--粒语义推理。通过粒计算,对粒语义推理满足命题逻辑自然推理系统中的各推理规则进行了证明,从而得到了粒空间上粒语义推理的可靠性,表明粒语义推理是自然推理系统各推理规则表示推理模式的扩充。
(2)经典逻辑中的归结方法是逻辑推理的另一种形式。本文引入了粒归结方法,研究表明,粒归结方法是粒语义推理的另一种形式。由于粒语义推理是经典逻辑推理的推广,粒归结方法是传统归结方法的推广,因此粒语义推理和粒归结方法扩大了粒计算的研究空间,增添了粒计算的研究内容,使粒计算与逻辑推理的相互融合得到了进展。
(3)优势关系下信息系统的约简借用了分明矩阵及分明函数约简法的过程,但并未在理论上给出约简法的正确性证明。为此,本文构造了优势关系下的反优势函数,采用粒计算的方法对反优势函数进行分析,并将粒之间的运算与推理用于反优势函数产生粒的描述,从而以粒计算为工具完成了优势关系下反优势函数属性约简法的理论证明,该证明是基于逻辑公式的粒计算在属性约简方面的应用。