[论文解读] Norms and Commitment for iOrgs(TM) Information Systems: Direct Logic(TM) and Participatory Grounding Checking

Carl Hewitt|arXiv (Cornell University)|Jun 15, 2009

Logic, Reasoning, and Knowledge参考文献 4被引用 5

一句话总结

本文提出了一种使用直接逻辑（Direct Logic）和参与式根基检验（participatory grounding checking）的形式化框架，用于管理分布式、人机融合系统中的规范与承诺。该框架通过用动态的、以承诺驱动的模型替代基于状态的自动机，解决了传统模型检验的局限性，从而在不确定性环境下确保推理的一致性与安全性。

ABSTRACT

The fundamental assumption of the Event Calculus is overly simplistic when it comes to organizations in which time-varying properties have to be actively maintained and managed in order to continue to hold and termination by another action is not required for a property to no longer hold. I.e., if active measures are not taken then things will go haywire by default. Similarly extension and revision is required for Grounding Checking properties of systems based on a set of ground inferences. Previously Model Checking as been performed using the model of nondeterministic automata based on states determined by time-points. These nondeterministic automata are not suitable for iOrgs, which are highly structured and operate asynchronously with only loosely bounded nondeterminism. iOrgs Information Systems have been developed as a technology in which organizations have people that are tightly integrated with information technology that enables them to function organizationally. iOrgs formalize existing practices to provide a framework for addressing issues of authority, accountability, scalability, and robustness using methods that are analogous to human organizations. In general -iOrgs are a natural extension Web Services, which are the standard for distributed computing and software application interoperability in large-scale Organizational Computing. -iOrgs are structured by Organizational Commitment that is a special case of Physical Commitment that is defined to be information pledged. iOrgs norms are used to illustrate the following: -Even a very simple microtheory for normative reasoning can engender inconsistency In practice, it is impossible to verify the consistency of a theory for a practical domain. -Improved Safety in Reasoning. It is not safe to use classical logic and probability theory in practical reasoning.

研究动机与目标

• 解决在动态、松散约束的组织系统中，传统模型检验方法在需主动维护属性时的局限性。
• 开发一种形式化框架，用于组织规范与承诺，以支持iOrgs中的问责性、可扩展性与鲁棒性。
• 用基于直接逻辑的安全、一致的形式化体系，替代实际推理中的经典逻辑与概率论。
• 通过协作推理机制，实现参与式根基检验，作为验证系统属性的手段。
• 将组织承诺形式化为物理承诺的特例，其中信息被承诺并随时间持续维持。

提出的方法

• 以直接逻辑作为推理基础，避免经典逻辑与概率论中常见的悖论与不一致。
• 将组织承诺建模为信息的承诺，构成物理承诺的基础，从而支撑规范性行为。
• 引入参与式根基检验，通过分布式协作推理而非集中式模型检验来验证系统属性。
• 用动态的、随时间变化的模型替代传统的基于状态的自动机，使属性能够被主动维护，而非默认持久存在。
• 采用规范性推理的微观理论，探讨一致性和安全性，证明即使简单的规范性系统也可能引发不一致。
• 将该框架应用于iOrgs，即通过人员与IT系统高度组织化、异步集成以实现组织功能的系统。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何在iOrgs中对规范与承诺进行形式化表示，以确保在分布式系统中的问责性与鲁棒性？
• RQ2 当应用于动态、人机融合的组织时，基于状态自动机的传统模型检验方法存在哪些局限性？
• RQ3 直接逻辑能否为组织系统中的推理提供比经典逻辑或概率论更安全的基础？
• RQ4 参与式根基检验如何在无集中验证的情况下，确保规范性推理的一致性与正确性？
• RQ5 在不依赖终止动作的前提下，维持随时间变化的属性需要哪些机制？

主要发现

• 即使是最小的规范性推理微观理论，也可能导致不一致，凸显了在实际领域中验证一致性的困难。
• 经典逻辑与概率论在组织系统实际推理中并不安全，因其内在的悖论与不确定性。
• 直接逻辑为iOrgs中承诺与规范的推理提供了稳定且无悖论的基础。
• 参与式根基检验实现了去中心化、协作式的系统属性验证，提升了可扩展性与鲁棒性。
• 主动维护随时间变化的属性至关重要——若无此机制，系统完整性将默认退化，因此必须依赖持续的承诺机制。
• 组织承诺被形式化为物理承诺的特例，其中信息被承诺并随时间持续维持，从而实现问责性与可追溯性。