[发明专利]一种逻辑推理机、机器模拟人脑学习和工作的方法及人工智能系统

说明书

技术领域

本发明涉及人工智能领域，具体涉及逻辑推理机、机器模拟人脑学习和工作的方法及人工智能系统。

背景技术

人工智能的理想目标，是使机器能以类人的方式学习和工作。实现这个目标，需要以人工的方法将人的认知模型和智能机制模拟到计算机，即以类脑方法处理计算机中的数据信息，由于哥德尔定理和图灵机的停机问题所证明的逻辑形式系统和机械计算能力的局限性导致这种类人人工智能的技术至今未能实现。

所谓哥德尔定理和图灵机停机问题证明的逻辑局限性就是其定理证明，以“肯定”和“否定”的形式对命题进行逻辑判断的算法是无法形成的。而人脑认知的基本功能就是逻辑判断和推理，并且推理是依赖于判断之后进行计算的。如果判断无算法，则说明人脑基于判断的认知思维是不可计算的；如果不将认知思维形式实现为可计算的逻辑算法，就无法将人的认知模型和智能机制模拟到计算机。因而，解决类脑人工智能的关键，就在于解决将自然语言转换计算机程序语言和如何在程序语言模拟人脑逻辑判断推理的算法问题。

针对上述困难，万继华于2006年在《自然辩证研究》发表关于《基因语义性质的哲学和实证考察》的论文，提出以本质唯一性解决语义二义性的本体信息哲学思想，同时提出了通过抽取命题的语义性质为信息实体对命题进行逻辑判定，以消除在哥德尔不完全性定理中形成语义悖论的基因算法。创建了以四组基因语义信号编码的真值表判定方法。之后，出版专著《本体逻辑原理与应用》(广东科技出版社2008年出版)，系统地论述了计算机如何理解人类自然语言的本体哲学理论和逻辑计算技术。并于2008年10月在全国第四届逻辑系统、智能科学与信息科学学术会议上作了《基于哲学本体论的真值演算系统——实现计算机理解自然语言的逻辑方法》的学术报告，其报告以论文编入《逻辑学及其应用研究》的学术论文集(贵州民族出版社2009年出版)。并已于2016年10月获得《将自然语言翻译为计算机语言的方法、语义处理器和人机对话系统》的发明专利权(专利号:ZL201310657042.8)。

上述发明专利中将自然语言翻译为计算机语言的方法，提出了“计算机利用词库和分词规则识别提取自然语言文字中的语法成分、逻辑联结词和逻辑语义，并基于信息管理库将语法成分翻译成表示计算机面向对象语言中的基本元素名称的字符串代码、将逻辑联结词翻译成表示程序控制的程序转移指令代码、将逻辑语义翻译成表示肯定和否定的二进制代码，并由这些代码拼接成为程序语言”的智能技术方案。因为语言是表达人脑认知和思维的信息工具及载体，将自然语言翻译为计算机语言就意味着机器可以按照人以自然语句（命题）给出的指令进行工作，也意味着机器能以自然语言与人进行交互并能以判断推理方式模拟人脑的逻辑思维，也意味着类脑人工智能的目标可以实现。

但该专利方案并未给出计算机如何学习知识和如何以判断推理的计算方法智能进行工作和执行程序，由此导致该专利没有完整和系统地解决人工智能需要机器以类脑方式进行学习和工作的技术问题。最近由于发现了逻辑判定算法，基于该算法可形成机器判断推理和模拟人脑学习及工作的人工智能系统。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可进行逻辑判断推理计算的逻辑推理机。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种逻辑推理机，采用软件或硬件形式，包括语义信息获取模块、判断推理计算模块、智能程序生成模块和智能程序执行模块，所述语义信息获取模块获取包括主、谓语程序单元的程序语言和计算机类库中对应的两个逻辑单元，其中一个逻辑单元对应主语程序单元，另一个逻辑单元对应谓语程序单元；所述判断推理计算模块对获取的所述主、谓语程序单元和对应的两个逻辑单元进行逻辑判断推理计算；所述智能程序生成模块根据逻辑判断推理计算的结果生成可执行的智能程序；所述智能程序执行模块执行该智能程序。

进一步地，所述判断推理计算模块的计算过程是：第一步，将所述主、谓语程序单元与类库中对应的两个逻辑单元分别比较，产生比较值；第二步，将该比较值与所述主、谓语程序单元的语义性质值进行同或计算，得到为真或为假的可真判定值；第三步，将主、谓语程序单元的上述语义性质值再与所述可真判定值进行同或计算，得到必真判定值；所述智能程序生成模块根据该必真判定值生成所述智能程序。

进一步地，所述判断推理计算模块的计算过程还包括第四步，计算得到必真判定值后，以该必真判定值为前提条件推理计算出后件，得到推理结论，所述智能程序生成模块根据该推理结论生成所述智能程序。