[論文レビュー] Automatic Belief Revision in SNePS

Stuart C. Shapiro, Frances L. Johnson|ArXiv.org|Mar 6, 2000

Bayesian Modeling and Causal Inference参考文献 12被引用数 11

ひとこと要約

本稿では、SNePS 2.6における自動的信念修正を提示しており、信念の矛盾を検出し、ユーザーの介入なしに解消できるようにしている。信念の除去の選択が明確な場合に限って、この手法は有効である。SNePSが既に備えているATMSスタイルの信念収縮機能を拡張し、一貫性のない信念状態の自動処理を実現することで、統合的推論と行動の統合により、認知エージェントの耐障害性が向上する。

ABSTRACT

SNePS is a logic- and network- based knowledge representation, reasoning, and acting system, based on a monotonic, paraconsistent, first-order term logic, with compositional intensional semantics. It has an ATMS-style facility for belief contraction, and an acting component, including a well-defined syntax and semantics for primitive and composite acts, as well as for ``rules'' that allow for acting in support of reasoning and reasoning in support of acting. SNePS has been designed to support natural language competent cognitive agents. When the current version of SNePS detects an explicit contradiction, it interacts with the user, providing information that helps the user decide what to remove from the knowledge base in order to remove the contradiction. The forthcoming SNePS 2.6 will also do automatic belief contraction if the information in the knowledge base warrents it.

研究の動機と目的

• 知識ベースに矛盾が生じた際に、SNePSが自動的信念修正を実行できるようにすること。
• 矛盾する仮説の選択と削除を自動化することで、ユーザーが一貫性のない信念状態を管理する負担を軽減すること。
• 認知エージェントの既存の推論および行動コンポーネントと、信念修正をシームレスに統合すること。
• 整合性制約と信念修正の公理を体系的に適用することで、帰納的に開放的な信念空間をサポートすること。
• 論理的かつネットワークベースの、内省的知識表現システムに信念修正を実装することで、信念修正分野の最先端を推進すること。

提案手法

• 知識ベース内の矛盾を検出するために、SNePSが既に備えているATMSスタイルの信念収縮メカニズムを活用する。
• システムが、一貫性のない状態の原因となっている信念が唯一つであると特定した場合に、自動的に仮説を削除する。
• 選択肢が明確な場合に、最も支持が薄いか、最も明確に矛盾する信念を削除する信念修正アルゴリズムを用いる。
• 削除された信念および、修正によってもはや支持されなくなった他の信念について、ユーザーに通知する。
• 信念修正をSNePSの行動コンポーネントと統合し、修正された一貫した信念状態に基づいた行動を可能にする。
• 合成的内省的意味論を備えた、パラコヒーレントな一階項論理を用いて、信念の表現と推論を行う。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 矛盾が生じた認知エージェントの知識ベースにおいて、信念修正をどのように自動化できるか？
• RQ2 ユーザーの入力を必要とせず、矛盾する集合からどの信念を削除すべきかをシステムがどのように判断できるか？
• RQ3 推論と行動を統合的かつ意味論的に整合性のあるフレームワーク内で、信念修正をどのように統合できるか？
• RQ4 帰納的に開放的で内省的な信念空間に信念修正を実装するための設計原則は何か？
• RQ5 自動信念修正は、認知エージェントの行動の整合性と一貫性にどのように影響を与えるか？

主な発見

• SNePS 2.6は、矛盾する信念が明確に特定可能な場合に、自動的に信念収縮を実行でき、ユーザーの関与を低減する。
• システムは、削除された特定の信念および、修正によってもはや支持されなくなった他の信念について、ユーザーに通知する。
• 自動信念修正はSNePSの行動コンポonentsと統合されており、修正された一貫した信念状態に基づいた一貫した行動計画が可能になる。
• 再帰的ルールを用いた推論に対しても無限ループを回避し、信念修正中もシステムの安定性を維持する。
• 最大約1,000個のSNePS用語を含む知識ベースを処理でき、最適化と高速化されたハードウェアのおかげで、以前のバージョンよりもパフォーマンスが向上している。
• SNePS 2.6は、リアルタイムで信念状態を自己修正できる完全に自律的な認知エージェントへの重要な一歩を踏み出している。