Введение

Вероятностная логика (также вероятностная логика и вероятностное рассуждение) включает в себя использование вероятности и логики для решения неопределенных ситуаций. Вероятностная логика расширяет традиционные таблицы истинности логики вероятностными выражениями. Трудность вероятностной логики заключается в их склонности умножать вычислительную сложность их вероятностных и логических компонентов. Другие трудности включают возможность противоположных интуитивных результатов, например, в случае слияния убеждений в теории Демпстера и Шафера. Доверие к источникам и эпистемическая неопределенность относительно вероятности, которую они предоставляют, как определено в субъективной логике, являются дополнительными элементами, которые следует учитывать. Необходимость рассмотрения широкого спектра контекстов и вопросов привела к выработке множества различных предложений.

Логическая основа

Существует множество предложений вероятностной логики. Очень грубо, они могут быть классифицированы в два разных класса: те логики, которые пытаются сделать вероятностное расширение логического вовлечения, такие как логические сети Маркова, и те, которые пытаются решить проблемы неопределенности и отсутствия доказательств (доказательная логика). То, что понятие вероятности может иметь разные значения, можно понять, отметив, что, несмотря на математизацию вероятности в эпоху Просвещения, математическая теория вероятности остается до сих пор полностью неиспользованной в уголовных судах при оценке "вероятности" вины подозреваемого преступника. Более точно, в доказательной логике, существует необходимость различать объективную истину заявления от нашего решения о правде этого заявления, которое, в свою очередь, должно быть отличено от нашей уверенности в его правде: таким образом, реальная вина подозреваемого не обязательно то же самое, что решение судьи о виновности, что, в свою очередь, не то же самое, что присваивать числовую вероятность совершения преступления и решать, превышает ли он числовой порог вины. Приговор по одному подозреваемому может быть виновным или невиновным с некоторой неопределенностью, так же как подбрасывание монеты может быть предсказано как голова или хвост с некоторой неопределенностью. Учитывая большое количество подозреваемых, определенный процент может быть виновен, так же как вероятность перевернуть "голова" вдвое. Однако неправильно принимать этот закон средних значений в отношении одного преступника (или одного броска монеты): преступник не более "немного виновен", чем предсказывая, что один бросок монеты будет "немного головы и немного хвоста": мы просто не уверены, какой он. Выражение неопределенности как численной вероятности может быть приемлемым при научных измерениях физических величин, но это всего лишь математическая модель неопределенности, которую мы воспринимаем в контексте рассуждений и логики "общего смысла". Как и в рассуждениях в суде, цель использования неопределенного вывода состоит в том, чтобы собрать доказательства для укрепления уверенности в предложении, а не выполнять какой-то вид вероятностного подключения.

Исторический контекст

Исторически, попытки количественно оценить вероятностные рассуждения восходят к древности. Особенно сильный интерес к этому возник в 12 веке, с работой схоластов, с изобретением полудоказательства (так, что двух полудоказательств достаточно, чтобы доказать вину), разъяснением моральной определенности (достаточной определенности, чтобы действовать, но не достигнув абсолютной определенности), развитием католического вероятности (идея о том, что всегда безопасно следовать установленным правилам доктрины или мнению экспертов, даже когда они менее вероятны), рассуждениями, основанными на казуистике, и скандалом лаксизма (который использовался для поддержки почти любого утверждения, при этом можно было найти экспертное мнение в поддержку почти любого утверждения). Предлагаемая семантическая обобщение вызывает вероятностное логическое включение, которое сводится к обычному логическому включению, когда вероятности всех предложений равны 0 или 1. Это обобщение применимо к любой логической системе, для которой может быть установлена последовательность конечного набора предложений. Центральной концепцией в теории субъективной логики является мнение о некоторых из предложения переменных, участвующих в данной логической предложения. Биномиальное мнение относится к одному предложению и представлено в виде трехмерного расширения одного значения вероятности для выражения вероятностной и эпистемической неопределенности относительно истинности предложения. Для вычисления выведенных мнений, основанных на структуре аргументов мнений, теория предлагает соответствующие операторы для различных логических соединителей, таких как, например, умножение (AND), совместное умножение (OR), деление (UN AND) и со-деление (UN OR) мнений, условный вывод (MP) и похищение (MT), а также теорема Байеса. Приблизительный формализм рассуждений, предложенный нечеткой логикой, может быть использован для получения логики, в которой модели являются распределениями вероятности, а теории - нижними конвертами. В такой логике вопрос о последовательности имеющейся информации тесно связан с вопросом о последовательности частичного вероятностного назначения и, следовательно, с явлениями голландской книги. Марковские логические сети реализуют форму неопределенного вывода, основанную на принципе максимальной энтропии - идее о том, что вероятности должны быть назначены таким образом, чтобы максимизировать энтропию, аналогично тому, как цепочки Маркова присваивают вероятности конечным переходам машин состояния. Такие системы, как Вероятностные логические сети (PLN) Бена Герцеля, добавляют явное ранжирование доверия, а также вероятность атомов и предложений. Правила дедукции и индукции включают в себя эту неопределенность, таким образом, преодолевая трудности в чисто байесовских подходах к логике (включая логику Маркова), а также избегая парадоксов теории Демпстера-Шейфера. Внедрение PLN пытается использовать и обобщать алгоритмы логического программирования, с учетом этих расширений. В области вероятностного аргументации были выдвинуты различные формальные рамки. К примеру, рамка "вероятностных обозначений" относится к пространствам вероятности, где пространство выборки представляет собой набор обозначений графов аргументации. В рамках "пробалитических систем аргументации" вероятности не привязаны непосредственно к аргументам или логическим предложениям. Вместо этого предполагается, что определенное подмножество переменных, участвующих в предложениях, определяет пространство вероятности над соответствующей подалгеброй σ. Это вызывает две различные меры вероятности относительно , которые называются степенью поддержки и степенью возможности соответственно. Степень поддержки можно рассматривать как неадитивные вероятности доказуемости, которые обобщают понятия обычного логического подключения (для) и классических последних вероятностей (для). Математически эта точка зрения совместима с теорией Демпстера-Шейфера. Теория доказательного рассуждения также определяет неаддитивные вероятности вероятности (или эпистемические вероятности) как общее понятие как для логического подключения (доказательности), так и для вероятности. Идея состоит в том, чтобы расширить стандартную пропозициональную логику, рассмотрев эпистемический оператор K, который представляет состояние знаний, которые рациональный агент имеет о м...