7、基于智能体计算的逻辑基础

基于智能体计算的逻辑基础

1 引言

近年来，将逻辑工具应用于形式化和分析智能体系统的兴趣日益浓厚。这些工具在软件工程的至少三个层面发挥作用：规范层面、编程层面和验证层面。逻辑方法的一个好处是，它能在一定程度上统一这三种方法。

1.1 规范

随着计算机程序和智能系统架构变得越来越复杂，为了理解这些系统的行为，设计者和用户常常借助民间心理学或常识心理学。使用“信念”“愿望”“愤怒”等术语，我们能够预测和解释自己及他人的行为。“意向性系统”这一概念，指的是那些最好用民间心理学概念（如信念、欲望等）来理解的实体。当事物变得足够复杂时，我们不得不改变描述的层次，这就是为什么我们会使用“想要”“思考”“尝试”“希望”等词汇来描述象棋程序和其他机械思维尝试。

意向立场是一种抽象工具，它使我们能够在不深入系统内部结构的情况下，对复杂系统进行规范和推理。后续要介绍的逻辑就是为此目的而设计的。

1.2 编程

从定义上讲，智能体是行动的执行者。它们通过执行行动来塑造和改变所处的环境。在“经典人工智能”中，系统按照感知 - 规划 - 行动（SPA）循环进行设计，即系统先观察环境状态，然后进行思考或规划以决定下一步行动，接着执行该行动，最后再观察行动的效果等。

智能体的概念丰富了这个循环中的状态概念。除了环境状态或现实世界状态，智能体方法还假设存在一个心理状态。这种内部状态的主要组成部分定义了智能体的信息态度（如知识和信念）和动机态度（如欲望、愿望、意图），此外还可以考虑规范或社会态度（如义务和规范）以及情感态度（如愤怒、痛苦、恐惧）。

智能体通常具有某种意识或内省能力，能够检查自身的心理状态。例如