第八章
WSaiOS认知推理与决策工程设计
WSaiOS Cognitive Reasoning & Decision Engineering Design
8.1 认知推理与决策概述
在 WSaiOS 工程体系中:
前面已经建立:
- 认知元素;
- 认知对象;
- 关系组织引擎;
- 方法函数引擎;
- 事件记录系统;
- 认知记忆系统。
但是:
拥有知识结构,并不代表拥有智能。
系统还需要回答:
已知信息意味着什么?
下一步应该做什么?
因此 WSaiOS提出:
认知推理与决策工程体系
核心流程:
认知对象
↓
关系结构
↓
事件状态
↓
经验记忆
↓
推理
↓
决策
↓
方法执行
8.2 WSaiOS认知推理定义
定义:
WSaiOS认知推理,是基于认知对象、关系结构、状态信息和经验记忆,对未知情况进行分析、判断和预测的过程。
传统计算:
输入
↓
公式
↓
结果
WSaiOS推理:
对象
+
关系
+
状态
+
经验
↓
理解
↓
判断
8.3 推理与数据查询区别
传统数据库查询:
问题:
苹果价格是多少?
返回:
10元
认知推理:
问题:
用户是否需要推荐苹果?
系统分析:
用户历史
+
购买记录
+
偏好经验
+
当前需求
推理:
可能需要苹果产品
区别:
查询:
寻找已有数据。
推理:
产生新的认知结果。
8.4 WSaiOS推理基础结构
推理输入:
对象
关系
状态
事件
经验
推理过程:
规则匹配
↓
关系分析
↓
条件判断
↓
结果生成
输出:
认知结论
+
行动建议
8.5 WSaiOS规则推理
Rule Reasoning
规则推理是最基础推理方式。
结构:
如果 A
那么 B
例如:
已知:
苹果属于水果
规则:
水果属于食品
推理:
苹果属于食品
形成:
关系扩展。
8.6 WSaiOS关系推理
关系组织引擎提供:
推理基础。
例如:
已有:
Apple
is_a
Fruit
已有:
Fruit
is_a
Food
推理:
Apple
is_a
Food
关系推理可以发现:
隐藏关系。
8.7 WSaiOS状态推理
状态推理:
根据当前状态判断未来变化。
例如:
设备:
当前:
温度:
90℃
历史经验:
温度超过90容易故障
推理:
设备可能异常
决策:
安排检查
8.8 WSaiOS条件推理
条件推理:
根据环境条件判断。
结构:
如果
条件满足
↓
执行结果
例如:
仓库:
条件:
温度过高
规则:
如果食品温度异常
启动冷却
推理:
执行冷却方法
8.9 WSaiOS经验推理
经验推理:
利用历史经验。
例如:
用户对象:
历史:
购买高端牙刷
购买智能牙刷
购买品牌产品
形成经验:
用户偏好高端口腔产品
当前:
用户搜索:
电动牙刷
推理:
推荐高端智能牙刷
8.10 WSaiOS概率推理
现实世界不是完全确定。
因此需要:
概率判断。
例如:
设备:
状态:
温度升高
震动增加
经验:
类似情况70%发生故障
推理:
故障概率70%
决策:
提前维护。
8.11 WSaiOS推理引擎结构
Reasoning Engine
├── Rule Reasoner
规则推理
├── Relation Reasoner
关系推理
├── State Reasoner
状态推理
├── Experience Reasoner
经验推理
├── Probability Reasoner
概率推理
└── Result Generator
结果生成
8.12 WSaiOS决策系统定义
推理解决:
知道发生什么。
决策解决:
应该做什么。
定义:
WSaiOS决策系统,是根据认知结果、目标需求、环境条件和风险因素,选择最佳行动方案的机制。
决策公式:
决策
=
目标
+
条件
+
方案
+
评价
+
行动
8.13 WSaiOS决策流程
完整流程:
目标输入
↓
环境分析
↓
方案生成
↓
方案评价
↓
选择行动
↓
执行方法
8.14 决策案例:智能采购系统
目标:
企业采购电动牙刷。
对象:
企业
产品
供应商
关系:
企业
需要
产品
条件:
价格
质量
交期
方案:
供应商A:
价格低
交期快
供应商B:
质量高
评价:
综合评分
决策:
选择供应商B
执行:
调用:
purchase()
8.15 WSaiOS决策对象结构
决策记录:
{
"goal":"",
"objects":[
],
"conditions":[
],
"options":[
],
"evaluation":{
},
"result":"",
"method":""
}
例如:
{
"goal":"购买设备",
"options":[
"A供应商",
"B供应商"
],
"result":
"B供应商",
"method":
"purchase()"
}
8.16 推理与方法连接
WSaiOS完整智能过程:
不是:
推理结束。
而是:
推理
↓
决策
↓
调用方法
↓
产生事件
↓
更新状态
↓
学习经验
例如:
机器人发现障碍:
推理:
前方存在障碍
决策:
绕行
方法:
事件:
完成避障
经验:
该路线存在障碍
8.17 WSaiOS工程实现示例
PHP:
class ReasonEngine
{
public function infer($data)
{
//规则匹配
return $result;
}
}
决策:
class DecisionEngine
{
public function decide($options)
{
//评价方案
return $choice;
}
}
调用:
$decision->decide($plans);
8.18 WSaiOS认知智能闭环
完整闭环:
感知
↓
认知对象
↓
关系组织
↓
状态理解
↓
推理
↓
决策
↓
方法执行
↓
事件记录
↓
经验学习
↓
认知更新
8.19 本章总结
WSaiOS认知推理与决策体系:
核心:
知识
↓
理解
↓
推理
↓
判断
↓
行动
核心公式:
人工认知能力
=
认知结构
+
关系推理
+
经验推理
+
决策能力
WSaiOS认为:
智能系统的核心不是生成答案,而是基于世界认知结构进行理解、判断和行动。
下一章:
第九章
WSaiOS人工认知系统运行流程工程设计
WSaiOS Artificial Cognitive System Runtime Engineering
重点:
- 感知输入;
- 元素生成;
- 对象形成;
- 关系建立;
- 方法调用;
- 事件循环;
- 学习更新;
- 完整认知运行周期。