인공지능에서 사용하는 Logic이란?

1. Logic이란?

- 기존의 지식으로부터 새로운 지식을 추출하기 위해 수학적 연역법(deduction)을 이용함으로써, 지식 표현과 추론에 이론적인 기초를 제공

- 이미 True로 알려져 있는 사실로부터 새로운 사실을 유도함

- 새로운 사실 또한 True라는 것을 증명하는 방법을 통해 질문에 대한 대답이나 문제에 대한 해를 유도할 수 있게 됨.

* 인공지능에서 주로 이용하는 논리

- Propositional Logic

- Predicate Logic(First-Order Logic)

- 이 Logic들은 지식 표현 방법이 간단하면서도 강력한 추론방법을 제공하는 수단

* Syntax and Semantics

▶ Syntax

- Rules for constructing legal sentences in the logic

- Which symbols we can use (English: letters, punctuation)

- How we are allowed to combine symbols

▶ Semantics

- How we interpret (read) sentences in the logic

- Assigns a meaning to each sentence

▶ Example: “All lecturers are seven foot tall”

- A valid sentence (syntax)

- And we can understand the meaning (semantics)

2. Propositional logic (=Propositional Calculus, 명제논리)

- 서술문(statement)으로서 그 내용에 대하여 진리 값 True(T, 1)나 False(F, 0)중 어느 하나만을 부여할 수 있는 문장

- 예) 울릉도는 섬이다. / 임의의 정수에 x에 대해 x = x + 1 이다.

      울릉도는 섬입니까?   (서술문이 아님)

      이 명제는 참이다.   (참·거짓의 판별이 불가능함)

- Syntax

: Connectives: and, or, not, implies, iff (equivalent)

- Semantics

: Define how connectives affect truth

3. Predicate Logic (=Predicate Calculus, First-order Logic, 술어논리)

- Propositional Logic에서 사실들이 서로 독립적이어서 상호관계를 알 수 없고, 또 수량화시킬 수 없다는 단점을 해결

- 표현력이 뛰어나 논리적인 내용의 대부분을 나타낼 수 있지만, 계산 속도가 느리고 결과를 예상할 수 없는 경우가 발생한다는 문제점이 존재

ref. 

[1] “http://www.aistudy.com/”, Study Artificial Intelligence

[2] Stuart Russell and Peter Norvig, “Artificial Intelligence: A Modern Approach”

[3] Sean Bechhofer, Ian Horrocks and Peter F. Patel-Schneider, “Tutorial on OWL”, ISWC, Sanibel Island, Florida, USA, 2003

[4] 박영택, “서술논리와 온톨로지 추론”, 숭실대학교, 2007