Probabilistic Logic Networks

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出版者:Springer
作者:Ben Goertzel
出品人:
页数:344
译者:
出版时间:2008-11-11
价格:USD 129.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780387768717
丛书系列:
图书标签:
  • NLP
  • Probabilistic Logic
  • Bayesian Networks
  • Artificial Intelligence
  • Machine Learning
  • Reasoning Under Uncertainty
  • Knowledge Representation
  • Graphical Models
  • Probabilistic Reasoning
  • Logic
  • AI
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具体描述

This book describes Probabilistic Logic Networks (PLN), a novel conceptual, mathematical and computational approach to uncertain inference. In order to carry out effective reasoning in real-world circumstances, AI software must robustly handle uncertainty. However, previous approaches to uncertain inference do not have the breadth of scope required to provide an integrated treatment of the disparate forms of cognitively critical uncertainty as they manifest themselves within the various forms of pragmatic inference. Going beyond prior probabilistic approaches to uncertain inference, PLN is able to encompass within uncertain logic such ideas as induction, abduction, analogy, fuzziness and speculation, and reasoning about time and causality. The book reviews the conceptual and mathematical foundations of PLN, giving the specific algebra involved in each type of inference encompassed within PLN. Inference control and the integration of inference with other cognitive faculties are also briefly discussed.

知识的边界:不确定性下的推理与决策 图书名称:知识的边界:不确定性下的推理与决策 作者: [作者名] 出版社: [出版社名] 出版日期: [出版日期] ISBN: [ISBN号] --- 内容概要 《知识的边界:不确定性下的推理与决策》是一部深度探讨如何在信息不完全或存在固有不确定性的情况下进行有效推理、建模和决策制定的专著。本书摒弃了传统数理逻辑中对绝对真理的依赖,转而聚焦于现实世界中普遍存在的模糊性、随机性与知识鸿沟。全书结构严谨,理论与实践并重,旨在为研究人员、工程师以及高级决策制定者提供一套系统的、适应现代复杂系统的认知工具箱。 本书的核心关切在于:当“是”与“否”之间的界限变得模糊,当我们无法确知事件发生的精确概率时,我们如何依然能够做出最优(或次优)的选择?我们如何量化那些难以捕捉的、主观的信念? 全书共分为六个主要部分,层层递进,构建了一个从基础理论到高级应用的完整知识体系。 --- 第一部分:不确定性的基础与度量 本部分奠定了全书的理论基石,详细考察了不确定性的本质及其在不同学科中的体现。我们首先从哲学角度审视“确定性”的局限性,指出在复杂系统中,完全确定性往往是一种理想化的、不切实际的假设。 随后,本书深入探讨了度量不确定性的核心数学框架。我们不满足于经典的频率学派概率论,而是引入了更具包容性的理论工具。重点分析了贝叶斯方法的哲学基础与实际应用,强调了先验信息(Prior Knowledge)在信息更新过程中的关键作用。在此基础上,引入了证据理论(Evidence Theory,或称Dempster-Shafer理论),作为处理“不知道”(Ignorance)与“不确定”(Uncertainty)分离处理的有力工具。该理论允许模型区分那些尚未被数据充分支持的领域,而非强行分配概率值。 此外,我们探讨了模糊集理论(Fuzzy Set Theory)的起源和发展,将其作为处理语言变量和概念模糊性的关键手段。通过对隶属度函数的深入分析,读者将理解如何将定性的描述转化为可计算的数学形式。 关键章节: 概率论的局限性;信息熵与不确定性的量化;证据理论中的质量函数;模糊逻辑与语言变量的建模。 --- 第二部分:推理的扩展:非单调与可废弃的逻辑 传统的一阶逻辑系统在面对知识更新和矛盾信息时表现出刚性。本部分致力于拓展推理的边界,使其能够容纳知识的易变性。 我们详细考察了非单调逻辑(Non-Monotonic Logic),这是一种允许结论在获得新信息后被撤销的推理系统。这对于常识推理和诊断系统至关重要,例如,默认情况下“鸟会飞”是一个可接受的结论,但当信息指出“这只鸟是企鹅”时,该结论必须被废弃。本书剖析了几种主流的非单调推理框架,包括重写规则(Circumscription)和默认逻辑。 同时,可废弃推理(Default Reasoning)被深入研究,它关注于如何在信息不完备的情况下,基于最可能的假设进行推断。我们展示了如何构建有效的推理引擎来管理这些动态的知识状态。 关键章节: 知识的修正与信念维持;非单调推理的形式化;诊断推理中的回溯搜索策略。 --- 第三部分:融合、合成与决策制定 本部分是全书的实践核心,聚焦于如何利用前面介绍的不确定性度量工具,在复杂系统中做出最优决策。 首先,本书详尽介绍了多源信息融合的技术。在传感器网络、多专家系统和异构数据集成场景中,信息来源往往相互冲突、精度不一。我们探讨了基于证据理论的冲突解决机制,以及如何利用贝叶斯网络进行概率集成。 其次,决策理论部分超越了经典的期望效用理论。我们引入了前景理论(Prospect Theory)和行为经济学的洞见,以更好地模拟人类在风险规避或寻求偏好下的实际决策模式。对于多目标决策问题,我们引入了多准则决策分析(MCDA)框架,特别是TOPSIS和AHP(层次分析法)在处理定性评估指标时的扩展应用。 关键章节: 证据理论中的组合规则与冲突消解;贝叶斯网络的结构学习与参数估计;基于模糊偏好关系的决策排序;风险敏感型决策模型。 --- 第四部分:面向复杂系统的建模:动态与结构 在本部分,我们将视角从静态知识扩展到动态系统和结构化知识表示。 动态贝叶斯网络(DBN)被详细阐述,它提供了对时间序列数据和隐马尔可夫过程的统一建模语言。本书提供了在计算资源受限的情况下进行参数估计和推断的有效近似算法,如序列蒙特卡洛方法。 对于涉及大量规则和状态空间的系统,模糊推理系统的构建方法被系统化。我们不仅关注Mamdani和Sugeno模型的差异,还专注于如何设计稳健的模糊规则库,并通过神经模糊系统(Neuro-Fuzzy Systems)实现学习和自适应能力。 此外,本书还触及了概率图模型的更广阔领域,包括马尔可夫随机场(MRF)和条件随机场(CRF),展示了它们在结构化预测(如图像分割、序列标注)中的强大潜力,以及它们与最大熵原理之间的内在联系。 关键章节: 动态系统的隐状态估计;模糊推理系统的在线学习;结构化预测中的概率图模型应用。 --- 第五部分:计算挑战与近似推断 尽管理论框架强大,但在高维或大规模系统中,精确推断往往在计算上是不可行的(NP-hard)。本部分专注于实用的、可扩展的近似技术。 我们对蒙特卡洛方法进行了深入回顾,重点是马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法。详细分析了Metropolis-Hastings和Gibbs采样的收敛性诊断和效率优化。此外,我们介绍了变分推断(Variational Inference, VI),作为一种替代MCMC的、基于优化的推断方法,并讨论了它在深度学习框架中的兴起。 对于大规模网络,信念传播(Belief Propagation, BP)算法,包括其在树结构和一般图上的扩展(如Loopy BP),被认为是解决概率图模型中推断问题的关键工具。本书分析了BP算法的收敛条件及其局限性。 关键章节: MCMC的收敛性分析;变分推断的近似误差界限;信念传播在非树图上的应用与挑战。 --- 第六部分:应用案例与前沿探索 最后一部分展示了不确定性推理技术在实际高风险领域的应用,并展望了未来的研究方向。 精选案例包括: 1. 医疗诊断系统: 如何结合症状概率、医学文献中的模糊知识以及患者病史(先验)来辅助临床决策。 2. 自主系统导航: 在传感器噪声、地图不确定性和动态障碍物存在下,如何利用概率规划和鲁棒控制理论实现安全有效的路径规划。 3. 金融风险评估: 建模市场“黑天鹅”事件(长尾分布)和系统性风险,超越标准正态假设的限制。 展望部分,本书讨论了将因果推理与不确定性建模相结合的前沿工作,以及可解释性AI(XAI)在不确定性模型中的重要性——如何让决策者理解模型为何在不确定信息下做出了特定判断。 关键章节: 贝叶斯因果网络;从关联到因果的推断;可解释性诊断工具箱。 --- 目标读者 本书适合具备扎实的线性代数和概率论基础的研究生、博士后研究人员、应用数学家、计算机科学家(尤其专注于机器学习、人工智能和数据科学领域)以及需要处理复杂、高风险决策问题的行业专家。它要求读者愿意投入时间理解理论的深度,以期在实践中构建更具鲁棒性和解释性的智能系统。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《Probabilistic Logic Networks》这本书,是我在人工智能领域阅读过的最具有颠覆性的一本书籍之一。作者以其独特的视角,成功地将数理逻辑的严谨性与概率论的不确定性相结合,构建了一个强大而灵活的推理框架。这本书不仅仅是理论的堆砌,更重要的是它提供了一种全新的思考方式,一种能够更好地理解和应对现实世界复杂性的工具。书中对“概率性陈述”的处理方式,让我耳目一新。以往我们习惯于将命题视为真或假,但这本书教会我如何量化一个陈述的“可能性”,以及如何根据新的证据来更新这些可能性。我尤其欣赏书中关于“信念网络”的构建方法,它允许我们将复杂的知识结构以一种直观且易于操作的方式表示出来,并且能够进行高效的推理。例如,书中通过一个医疗诊断的例子,详细阐述了如何利用贝叶斯网络来推断病因,即使面对不完整或模糊的症状信息。这种能力,对于开发更可靠、更具适应性的AI系统至关重要。这本书让我深刻认识到,不确定性并非AI的障碍,而是其强大的潜力所在。通过拥抱和量化不确定性,我们可以构建出更智能、更鲁棒的系统,它们能够更好地处理现实世界的复杂性和动态性。我强烈推荐这本书给任何希望深入了解人工智能底层原理,或者对构建下一代智能系统感兴趣的读者。

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拿起《Probabilistic Logic Networks》这本书,我原本以为会是一次枯燥的技术学习,但出乎意料的是,它带来的却是思维上的跃迁。作者以一种极其独特的方式,将看似不相关的概率论和数理逻辑这两个庞大的体系,编织成了一张精密而优雅的网络。在我看来,这本书的核心贡献在于它提供了一种全新的语言和工具,用以描述和处理现实世界中普遍存在的“不确定性”和“模糊性”。书中对“概率逻辑”的定义和阐释,让我摆脱了过去将逻辑视为纯粹确定性推理的局限。PLNs能够捕捉到现实中信息的不完整性、观察的误差以及固有的随机性,并在此基础上进行有意义的推理。我特别喜欢书中关于“知识表示”的章节,它展示了如何将模糊的、概率性的知识转化为计算机可以理解和处理的形式,并且能够进行有效的推断。这对于构建更强大、更灵活的AI系统至关重要。例如,书中关于“贝叶斯网络”的讲解,通过一个天气预测的例子,清晰地展示了如何用节点和边来表示变量之间的概率依赖关系,以及如何进行前向和后向的推断。这种可视化和结构化的方法,极大地降低了理解复杂概率模型的门槛。这本书让我意识到,很多我们认为“理所当然”的决策,背后都隐藏着复杂的概率计算。它鼓励我们去拥抱不确定性,而不是试图将其完全消除。通过PLNs,我们可以构建出更“聪明”的系统,它们能够更好地适应动态变化的环境,并在信息不足的情况下做出合理的判断。这本书不仅对AI领域的研究者有价值,对于任何希望提升自己解决复杂问题能力的人来说,都是一份宝贵的礼物。

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《Probabilistic Logic Networks》这本书,对我来说是一次意义非凡的学习经历,它让我对人工智能的理解达到了一个新的高度。作者以其独特的才华,将数理逻辑的严谨性与概率论的灵活性完美地结合,构建了一个能够处理现实世界复杂性的强大框架。这本书的价值在于其深刻的理论洞察和丰富的实践指导。它不仅仅是一本理论著作,更是一份为开发者和研究者量身打造的宝贵工具箱。我尤其欣赏书中关于“知识表示”和“推理算法”的详细讲解。它揭示了如何将模糊的、概率性的信息转化为机器可以理解和操作的形式,并在此基础上进行有效的推断。书中通过一系列精心设计的算法,展示了如何在一个充满不确定性的环境中,进行有效的信念更新和决策制定。例如,书中关于“马尔可夫逻辑网络”的阐述,让我明白了如何在保留逻辑规则的同时,引入概率的不确定性,从而构建出更具鲁棒性的模型。这本书不仅为我提供了理论上的启迪,更重要的是,它让我看到了AI在处理现实世界问题时的巨大潜力。它鼓励我们去拥抱不确定性,并将其作为增强AI智能的关键。我强烈推荐这本书给所有对人工智能、机器学习、数据科学领域有浓厚兴趣的读者,它一定会为你带来深刻的启发。

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《Probabilistic Logic Networks》这本书,是一次令人兴奋的思维探索,它以一种前所未有的方式,将逻辑推理与概率计算这两大基石融为一体。作者的深刻洞察在于,他认识到现实世界并非全然确定,而是充满了各种程度的“可能性”。本书为我们提供了一种全新的视角来理解和构建智能系统,它们不再局限于固定的规则,而是能够动态地、概率性地进行思考和决策。我印象最深刻的是书中关于“证据的权衡”的论述。在生活中,我们常常需要在相互矛盾的证据之间做出判断,而PLNs提供了一种系统性的方法来量化这些证据,并做出最优的推理。书中通过一个案例分析,展示了当出现多个相互冲突的线索时,如何利用概率模型来评估它们的可靠性,并最终得出一个最有可能的结论。这种能力,对于提升AI的决策能力至关重要。这本书让我深刻认识到,不确定性并非AI的障碍,而是其强大的潜力所在。通过拥抱和量化不确定性,我们可以构建出更智能、更鲁棒的系统,它们能够更好地处理现实世界的复杂性和动态性。我强烈推荐这本书给所有对人工智能、机器学习、数据科学感兴趣的人,它将极大地拓展你的视野。

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《Probabilistic Logic Networks》这本书,是一次令人着迷的知识冒险,它将我带入了一个前所未有的思维领域。作者以其非凡的洞察力,将数理逻辑的严谨与概率论的灵活性巧妙地融合,为我们提供了一种全新的方式来理解和处理现实世界中的复杂性。这本书最吸引我的地方在于,它并没有将“不确定性”视为一种缺陷,而是将其转化为一种强大的推理工具。书中关于“证据聚合”的论述,让我理解了如何在一个充满模糊信息的环境中,从多个相互关联的线索中提取最有用的信息,并做出更准确的判断。我尤其喜欢书中关于“信念更新”的章节,它通过生动的案例,展示了AI系统如何能够随着新证据的出现,动态地调整其对某个假设的信任程度。这种能力,对于构建能够适应不断变化的环境的智能系统至关重要。这本书让我意识到,很多我们认为“显而易见”的推理,背后都隐藏着复杂的概率计算。它鼓励我们去拥抱这种不确定性,并将其作为一种增强我们推理能力的力量。对于任何希望在人工智能、机器学习、统计学领域有所建树的读者,这本书都将是一份宝贵的财富。它不仅为你提供了理论基础,更重要的是,它将为你带来一种全新的、更具洞察力的思考方式。

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《Probabilistic Logic Networks》这本书,给我带来了前所未有的思维冲击,它以一种极其深刻的方式,重新定义了我对“逻辑”和“概率”的理解。作者的伟大之处在于,他没有将这两个看似截然不同的概念视为对立,而是将它们巧妙地编织在一起,构建了一个强大的推理框架,能够有效地处理现实世界中普遍存在的不确定性。这本书的魅力在于其独创性和实用性。它不仅仅是理论的探讨,更是为我们提供了构建更智能、更灵活AI系统的蓝图。我尤其被书中关于“因果推理”的章节所吸引。它揭示了如何利用概率逻辑网络来理解事物之间的真实因果关系,而不仅仅是简单的相关性。这对于避免AI系统产生误导性的结论至关重要。书中通过一个实际应用的例子,清晰地展示了如何构建一个概率逻辑网络来解决一个复杂的决策问题,并能够解释其推理过程。这种透明度和可解释性,对于建立人类对AI的信任至关重要。这本书让我意识到,未来的AI将不再是冰冷的计算机器,而是能够理解和处理不确定性的“智能体”。它将为我们带来更深刻的见解,并帮助我们做出更明智的决策。我强烈推荐这本书给所有对人工智能、机器学习、数据科学感兴趣的人,它将极大地拓展你的视野。

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《Probabilistic Logic Networks》这本书,是一次令人兴奋的知识探索之旅,它打破了我对于“逻辑”和“概率”的传统认知界限。作者的创新之处在于,他并非将两者视为独立的概念,而是将它们巧妙地融合,构建了一个强大的推理框架,能够有效地处理现实世界中的不确定性。这本书的吸引力在于其高度的原创性和前瞻性。它不仅仅是对现有理论的整合,更是对未来AI发展方向的一种深刻预示。我尤其被书中关于“证据的权衡”的论述所吸引。在生活中,我们常常需要在相互矛盾的证据之间做出判断,而PLNs提供了一种系统性的方法来量化这些证据,并做出最优的推理。书中通过一个案例分析,展示了当出现多个相互冲突的线索时,如何利用概率模型来评估它们的可靠性,并最终得出一个最有可能的结论。这种能力,对于提升AI的决策能力至关重要。读完这本书,我感觉自己仿佛拥有了一双能够看穿不确定性迷雾的眼睛。它不仅让我理解了AI如何能够更智能地学习和推理,更让我反思了人类自身的认知过程。我们的大脑在做出判断时,是否也在不自觉地进行着类似的概率计算?这本书引发了我许多关于智能本质的思考。对于那些渴望在AI领域取得突破,或者希望更深入理解复杂系统如何运作的读者,我极力推荐这本书。它将为你打开一扇通往全新知识领域的大门。

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《Probabilistic Logic Networks》这本书,可以说是我近期阅读中最具启发性的一部作品。它并非一本简单的技术手册,而更像是一次深刻的哲学思辨之旅,只不过是以严谨的数学和计算机科学的语言来呈现。作者在书中对“不确定性”的处理方式,让我耳目一新。以往我们习惯于将世界划分为“是”与“否”的二元对立,但现实往往是模糊而充满概率的。这本书提供的Probabilistic Logic Networks(PLNs)框架,就像一座桥梁,将看似矛盾的概率和逻辑完美地结合起来。我尤其欣赏作者在讲解过程中所展现出的严谨性。每一个概念的引入,都伴随着清晰的数学定义和详实的推理过程,让人很难产生质疑。但同时,作者又巧妙地避免了枯燥的公式堆砌,而是通过大量的图示、类比和案例分析,将抽象的理论具象化。书中关于“信念更新”的章节,通过模拟一个医疗诊断的场景,生动地展现了当新的证据出现时,如何逐步调整我们对某个假设的信任度。这种动态的推理过程,让我深刻理解了信息是如何在不确定性环境中不断被消化和利用的。对于那些希望构建更具智能、更能适应现实复杂性的AI系统的开发者和研究者来说,这本书无疑是一本必读之作。它不仅提供了理论基础,更关键的是,它揭示了一种全新的思考问题的方式。我们不再需要被动地接受某些“固定”的规则,而是能够动态地、概率性地进行推理,并随着信息的更新而不断优化我们的决策。这本书让我对AI的未来有了更深刻的理解,也让我对自身在这一领域的学习和探索方向有了更清晰的认识。它不仅仅是一本书,更是一次思维的洗礼,一次对智能本质的深刻洞察。

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《Probabilistic Logic Networks》这本书,是一次思维的盛宴,它以一种前所未有的方式,将严谨的逻辑推理与不确定的概率计算完美地结合起来。作者的深刻洞察在于,他认识到现实世界并非非黑即白,而是充满了各种程度的“可能性”。这本书为我们提供了一种全新的视角来理解和构建智能系统,它们不再局限于固定的规则,而是能够动态地、概率性地进行思考和决策。我印象最深刻的是书中关于“信念传播”的算法。通过一系列清晰的图示和数学推导,作者详细解释了信息如何在复杂的网络中传递和更新,以及如何利用这些信息来修正我们的信念。这种动态的推理过程,让我对AI如何能够从数据中学习并做出预测有了更深刻的理解。书中还探讨了“因果推理”在概率逻辑网络中的作用。这让我意识到,仅仅找到变量之间的相关性是远远不够的,我们还需要去理解事物之间的真正“原因”和“结果”的关系。这本书为构建更具解释性和可靠性的AI系统提供了重要的理论基础。它不仅仅是一本技术书籍,更是一次对智能本质的哲学探索。它鼓励我们拥抱不确定性,并将其作为一种强大的工具来增强我们的推理能力。我强烈推荐这本书给所有对AI、机器学习、数据科学感兴趣的读者,它一定会为你带来深刻的启发。

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读完《Probabilistic Logic Networks》这本书,我感到一种前所未有的思维冲击。这本书就像一把钥匙,为我打开了一个理解世界运作方式的新维度。在阅读之前,我对“概率”和“逻辑”这两个概念都有一定的了解,但总是将它们看作是相对独立的体系,一个关乎不确定性,另一个则强调确定性。然而,这本书巧妙地将它们融为一体,构建了一个既能处理模糊信息,又能进行严谨推理的强大框架。作者的论述深入浅出,即使是一些非常抽象的概念,也能通过生动形象的比喻和逻辑清晰的推演来阐释。例如,书中关于“信念传播”的章节,通过一个生活化的例子,将复杂的概率图模型中的信息传递过程描绘得淋漓尽致,让我立刻理解了为何在现实世界中,信息的聚合和传播会遵循一定的规律。更让我印象深刻的是,作者并没有止步于理论的探讨,而是详细介绍了如何将这些理论付诸实践。书中提供了丰富的算法和模型,并且给出了具体的实现思路,这对于我这样想要将理论知识转化为实际应用的研究者来说,无疑是一份宝贵的财富。我尤其对书中关于“因果推断”的部分着迷,它不仅仅停留在“相关性”的层面,而是试图去揭示事物之间的真正“原因”和“结果”之间的联系。在如今信息爆炸的时代,能够准确地辨别因果关系,避免被表面现象所迷惑,显得尤为重要。这本书让我看到了人工智能在理解复杂世界、做出明智决策方面的巨大潜力,也让我对未来的技术发展充满了期待。这本书的价值远不止于学术研究,它能够深刻地改变一个人观察和思考世界的方式,带来一种更具洞察力、更理性、也更富有创造力的思维模式。我强烈推荐这本书给任何对人工智能、机器学习、统计学,乃至任何希望更深入理解不确定性世界的人。

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