时态约束下的动作推理研究

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关于动作的推理自20世纪60年代以来就已经成为人工智能领域里的一个重要分支,人们设计了许多动作语言用于描述动作及其效应。本学位论文主要研究了在时态约束下的动作推理问题,更准确地说,我们将动作语言ε扩展成为一个可以描述时态约束下的动作及其效应的语言Tε。   此工作的主要贡献在于:首先,我们将动作语言ε通过增加时钟和时态约束的方式扩展成语言Tε,使其可以直接处理时态约束下的动作推理,但并未因此而提高推理的计算复杂性,例如,判定一个ε语言的理论是否有一个模型是NP-完全的,这个结论对可以处理时态约束的Tε语言同样成立;其次,我们提出了从Tε理论到数学-布尔公式的多项式时间翻译,使得Tε的理论模型与对应翻译所得的数学-布尔公式的模型之间存在着一一对应,这些翻译为在数学可满足公式求解器上实现Tε提供了方法;再次,与相关工作的详细比较显示,Tε具有许多优点,比如,Tε修正了时态动作语言AT不能表达时钟同步的严重缺点,与时态动作逻辑AL(?)C相比,Tε具有更低的推理复杂性,同时可以更简洁地对一些应用问题进行表示。此外,本论文还从修复一致性的角度讨论了Tε语言进一步的语义扩展,在ε语言相关语义的基础上提出了Tε的h-模型语义与c-模型语义。最后,我们给出一个使用Tε语言描述的应用实例——铁路道口控制问题。
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