一、研究進展情況
主要內容:
一、研究計劃總體執行情況及各子課題進展情況
本課題自2014年10月立項以來,課題組按照研究計劃從邏輯、計算與認知三個方面分別對信息互動開展研究,各項研究工作穩步推進,總體研究計劃執行情況良好,各子課題已經取得系列重要研究成果。
1.子課題一“信息互動的動態認知邏輯研究”。
在現有研究成果的基礎上,子課題按照研究計劃,對信息互動的邏輯理論開展深入研究,在信息互動方面提出了具有創新性的邏輯理論。本子課題組成員共發表7篇論文,其中在CSSCI來源期刊發表論文4篇。所研究領域和問題如下:
(1)信息互動的邏輯和哲學基礎。從動態邏輯的角度對信息哲學進行研究,對於信息互動的邏輯基礎和哲學基礎進行了深入探討。發表以下論文:
[1]侯麗平、何向東:基於動態邏輯的信息哲學研究,《科學技術哲學研究》2018 年第3期(CSSCI收錄)
論文主要從邏輯的視角探討信息哲學,明確信息哲學是關於信息的本質及其動態變化規律的新的哲學分支。文章運用類比“語言轉向”的方式定義了哲學的“信息轉向”。並以動態認知邏輯作為理論工具分析信息及其信息的動態變化,為尋找一種分析各種信息及其動態變化的統一理論提供思路,實現對其基本規律的認識,從而更好地解釋和指導實踐活動,以及處理實踐活動中呈現的哲學問題。
(2)直覺主義邏輯中信息互動的証明論研究。直覺主義邏輯是一種反映信息變化的重要邏輯理論。本課題從証明論角度進行了探討,發表以下論文:
[1]余軍成、何向東:論直覺主義謂詞邏輯的矢列式自然演繹系統,《湖南科技大學學報》(社會科學版)2016年第5期(CSSCI收錄)
[2]余軍成:論直覺主義謂詞邏輯的矢列式自然演繹系統與公理化系統,《貴州工程應用技術學院學報》2017年第3期。
達米特系統地給出了直覺主義謂詞邏輯的矢列式自然演繹系統 N。在此基礎上,我們給出與之等價的系統NSI,進一步探討這兩個系統的特點和証明策略,比較矢列式自然演繹系統與根岑的自然演繹系統的異同,並評價矢列式自然演繹系統的歷史地位和意義。達米特(M.Dummett)在直覺主義謂詞邏輯的形式化中系統地使用了矢列式自然演繹系統(達米特將該系統簡稱N)我們探討了系統N與直覺主義謂詞邏輯的公理化系統(簡稱AxI)之間的關系。在達米特的工作基礎之上,為了從方法論上探討直覺主義邏輯的矢列式自然演繹系統N與公理化系統AxI這兩種証明形式的等價轉化關系,我們詳細地証明了直覺主義謂詞邏輯的演繹定理以及直覺主義謂詞邏輯的矢列式自然演繹系統與公理化系統的等價關系,橫向比較了二者的証明策略,探討了矢列式自然演繹系統與公理化系統之間等價轉化的方法論意義及局限性。
(3)條件句邏輯中時態信息互動的形式語義研究。在日常語言交流中,條件句是一種重要的句子。語言交流反映信息互動。本課題從時態信息互動的形式語義學方面對條件句邏輯進行了研究。發表以下論文:
[1]李烜:隱含時態化條件句的形式語義學,《西南大學學報》(社會科學版)2016年第5期(CSSCI收錄)
條件句中的時態因素通過隱含時態化條件句的形式語義學而得到處理,由此得到一種不使用時態概念的時態化條件句邏輯,呈現一些關於條件句的形式原理。經典條件句邏輯忽略了時態因素。分枝時間結構上的條件句邏輯以時間結構來解釋條件句,在條件句中增加時態概念,這是外在論語義學的代表。隱含時態化條件句邏輯是通過對選擇函數的時態化得到的,而沒有明確引入時態概念。
(4)非正規模態邏輯中時態可定義性研究。模態邏輯是研究信息互動的重要邏輯工具。本課題從非正規模態邏輯的角度研究了正則模型類的時態可定義性問題,証明了時態可定義性的刻畫定理,發表以下論文:
[1]王善俠、馬明輝、陳武、鄧輝文:正則模型類的時態可定義性,《軟件學報》2017年第28卷第5期。
正則模型是非正規模態邏輯的模型,通過定義正則模型的不相交並、C2t-互模擬、生成子模型、C2t-超濾擴張等模型上的運算,可以証明一個正則模型類在時態語言中可定義當且僅當它在不相交並、滿C2t-互模擬像、C2t-超濾擴張下封閉,並且它的補類在C2t-超濾擴張下封閉。該刻畫定理說明了時態語言在正則模型類上的表達力。
2.子課題二“基於邏輯程序的社會網絡信息交互研究”。
本課題主要研究了社會網絡上的擴散問題,結合心理學從結構化的角度分析了網絡中個體之間知識交互的特點。目前,本課題研究進展順利,提出了一種基於社會網絡交互的群體知識獲得模型,旨在模擬知識在人群中的擴散過程。與社會網絡分析領域的傳統擴散模型不同的是,網絡中的個體不再是僅有有限狀態的節點,而是智能化的主體,具備感知環境、處理信息、建立知識和判斷知識的能力,可以更好的模擬人們在社會網絡交互中的行為。該模型基於多個主體構成的社會網絡,主體以分散的方式收集和處理數據。數據代表信息,主體具備把信息內化為知識的學習能力,並且可以在交互時判斷知識的可靠性。群體知識獲得模型中,每個主體僅能管理自己的局部數據。模型的擴散過程主要分為兩個階段,初始化階段和演化階段。初始化階段,主體收集數據,並獨立地把數據內化為知識,之后通過與其他主體的交互來更新自己的知識。演化階段,主體進行交互,包含了信息的交互和知識的交互,主體之間的交互是雙向的,數據的交互擴展了主體接收到的信息,而知識的交互讓主體可以採納與其信息最匹配的知識。隨著多輪交互的進行,個體的信息在網絡中逐漸擴散,主體通過交互而最終達到知識的統一。交互機制結合了心理學中的認知失調理論,個體在收到新信息時會尋求知識與信息的一致,當發現信息與知識不一致時,有一種解決方法是調整自己的知識使之與信息一致。本研究用決策樹作為主體的知識模型,因為決策樹是數據屬性之間關聯規則的自然模型,不僅常用於知識獲取,而且在集成時隨機構建的決策樹的集合通常表現出非凡的魯棒性和可靠性。
本研究重點關注網絡結構特性對知識擴散的影響,主要研究內容如下:
(1)研究進行了大量的實驗,驗証了許多重要的結構見解,與真實社會情況高度一致,反應了群體知識獲得模型的合理性。實驗用到了11個生成網絡,包括小世界網絡、無標度網絡和隨機網絡﹔3個標准網絡,包括完全圖網絡、星圖網絡和線圖網絡﹔7個真實社會網絡,包括貿易網絡,俱樂部網絡,通婚網絡、動物網絡、Facebook網絡。同時實驗還用到3種不同的監督學習數據集。
(2)在微觀層面,研究關注影響個體知識可靠性的位置屬性,探索個體的中心性是否能為知識的獲得提供優勢。研究發現傳統的擴散模型並不能真實的反映個體位置對知識獲取的影響,如獨立級聯模型。本模型展現出離心率小的主體在獲取可靠知識時更具優勢。
(3)在宏觀層面,研究關注影響整體知識可靠性的結構特征,如密度、聚類系數等。本研究比較了完全圖網絡、星圖網絡、線圖網絡、小世界網絡、無標度網絡、隨機網絡和系列真實網絡,發現越密集的網絡越容易傳播可靠的知識。
(4)基於群體知識獲得模型,研究還探究了知識的影響力問題,旨在通過小部分個體來擴散可靠的知識,從而提升整體知識的可靠性。研究發現,經典的影響力最大化問題與知識的影響力問題有一定的相關性,影響力最大化算法同樣可以用於解決知識的影響力問題。
3.子課題三“信息互動的認知神經機制研究”。
社會網絡中的信息互動包括人和人之間信念、願望、情緒等心理狀態的傳遞,涉及到個體對他人心理狀態的理解,即心理理論(Theory of Mind)。心理理論使個體能夠借助他人的心理狀態來解釋和預測行為。心理理論於成功的人際交往是必不可少的,個體需要理解他人具有獨立的意向與經歷才能進行有效的互動。當代心理學和認知神經科學的發展,特別是以功能磁共振為代表的腦成像技術的最新進展,為研究心理理論提供了新的科學技術手段,人們在社會信息互動中的規律可以通過認知神經科學的手段來研究。近年來歐美腦科學計劃正在通過對大腦的模擬來研究人的社會行為。根據項目總體研究部署,本子課題利用功能磁共振等腦成像手段,結合大腦功能連接分析等技術,對心理理論的動態過程開展研究。重點解決以下3個科學問題,具體內容如下:
(1)心理理論的靜息態大腦活動研究。
當人在靜息狀態下大腦並不是出於關閉狀態,而是表現為多個腦區的同步活動。在功能磁共振成像出現后,人們發現靜息態的大腦活動有其自身規律,如具有相似功能的腦區具有更多的同步、左右腦區在活動上具有一致性。已有腦成像研究發現,在進行指向自身的認知、評價及情緒體驗時,一個叫默認模式網絡的大腦結構有較強激活。前人對於心理理論的研究發現,錯誤信念、故事閱讀等涉及心理理論的任務會激活一個與默認網絡有大量重合區域的網絡。本課題我們重點研究健康成人個體在心理理論能力上的差異與默認網絡活動的關系。通過人際反應量表測量心理理論的得分,剖析默認網絡內部各結構在心理理論不同認知過程上的參與情況。相關工作發表在《心理科學進展》上。
(2)交互對象的人格特質對個體決策的影響
心理理論根據交互對象的意向與經歷進行預測,並做出自己的決策時,一個重要的參考指標是對方的人格特質。外向性(Extraversion)是人格特質中的重要維度之一,也是個體人格中最穩定而又核心的成分。本課題組最近的研究發現,人格特質在大腦的編碼區也在默認網絡。由於在心理理論、人格特質、想象未來、空間導航等任務過程中,默認網絡都有參與,有理由相信,這些任務可能涉及到相同的神經過程。在我們提交到SSCI的1區期刊《Social Cognitive and Affective Neuroscience》的工作中,重點關注交互對象的共情能力對於個體心理理論及決策判斷的影響,並進一步細分自我投射和場景建構的參與情況。
(3)動態信息交互過程大腦的活動規律
決策博弈是經濟學領域用於研究博弈者根據他人的選擇動態改變自己決策的研究手段。個體為了保証自己的利益最優化,就需要對他人的心理活動進行猜測,根據他人可能的決策來調整自己的決策。這種決策游戲可以通過直接的認知測量推斷心理理論推理的等級。該部分研究創造性的考察了情緒抑制和記憶抑制,對決策活動的影響。特別研究了決策博弈的動態信息交互過程中大腦各系統的交互關系,以及性別對這些過程的影響。由於心理理論在畢生發展,社會認知等研究中的重要地位,研究結果不僅對進一步揭示心理理論的認知神經機制有重要啟示,而且有助於我們從心理認知層面來研究信息互動的認知神經基礎,理解信息互動行為。
4.子課題四“復雜系統行為的形式化及其邏輯建模研究”。
信息互動是智能主體(agent)構成的社會網絡中主體間以及主體與環境的復雜相互作用,是在復雜系統中進行的。復雜系統可模型化為一個動態變化的復雜網絡,其信息互動涉及到時序邏輯、(動態)認知邏輯等。從計算的角度研究,時序邏輯可以描述事件的時間次序。通過對關系語義(或Kripke語義)下極小非正規模態邏輯C2進行時序化處理,得到極小非正規時序邏輯C2t,比極小時序邏輯 Kt 更具有一般性。通過定義正則模型的不相交並、C2t-互模擬、生成子模型、C2t-超濾擴張等模型上的運算,可以証明一個正則模型類在時態語言中可定義當且僅當它在不相交並、滿C2t-互模擬像、C2t-超濾擴張下封閉,並且它的補類在C2t-超濾擴張下封閉。該刻畫定理說明了時態語言在正則模型類上的表達力。
在復雜系統中考慮位置信息,在信息互動過程中,對於需要基於位置服務的用戶來說,通過網絡設備進行信息互動個人隱私一直是人們非常關心的問題。為保障用戶私隱,我們提出一種方案,以實現保護用戶的隱私信息,包括位置、身份和域,而用戶仍然可以從服務提供者那裡獲得所需的服務。在我們的系統中使用對稱密鑰加密。通過安全分析和計算機模擬仿真,該方案是安全且可行的。從計算的角度考慮互動信息的安全性,涉及密碼協議的安全性,需要進行大量的分析和驗証工作。本文運用動態認知邏輯,提出了一種分析密碼協議的模型方法,以便在密碼協議中捕獲其安全性屬性,提出了基於認知行為的認知狀態的更新方法,認知操作會導致參與協議的代理的知識集發生更改。
借助於計算機及互聯網研究其互動的時序邏輯、(動態)認知邏輯,信息傳輸過程中的密碼協議,已經取得一定成果, 發表多篇高水平論文,解決4個科學問題,具體內容如下:
(1)時序邏輯可以復雜系統復雜事件的時間次序。對關系語義(或Kripke語義)下極小非正規模態邏輯C2進行時序化處理,得到極小非正規時序邏輯C2t,並建立C2t的公理系統HC2t,証明其可靠性和完全性,C2t比極小時序邏輯Kt更具有一般性。
(2)利用正則模型是非正規模態邏輯的模型, 從計算的角度考慮復雜系統網絡中的時序邏輯,通過定義正則模型的不相交並、C2t-互模擬、生成子模型、C2t-超濾擴張等模型上的運算,可以証明一個正則模型類在時態語言中可定義當且僅當它在不相交並、滿C2t-互模擬像、C2t-超濾擴張下封閉,並且它的補類在C2t-超濾擴張下封閉.該刻畫定理說明了時態語言在正則模型類上的表達力。
(3)在復雜系統中考慮位置信息,通過網絡設備進行信息互動,我們提出一種方案,以實現保護用戶的隱私信息,包括位置、身份和域,而用戶仍然可以從服務提供者那裡獲得所需的服務。
(4)在復雜網絡信息互動過程中,從計算的角度考慮互動信息的安全,涉及密碼協議的安全性,需要進行大量的分析和驗証工作。運用動態認知邏輯,提出了一種分析密碼協議的模型方法,以便在密碼協議中捕獲其安全性屬性,提出了基於認知行為的認知狀態的更新方法。
二、調查研究及學術交流情況
1.調研數據整理運用
各子課題開展了廣泛調研,通過訪談、咨詢等方式,在國內外廣泛收集整理研究文獻和相關數據,以供研究和撰寫相關論文,這些數據資料已用於多篇學術論文的寫作。課題組定期組織報告會、現代邏輯讀書會和討論班等,針對課題組遇到的重點和難點問題開展研討,閱讀、整理並撰寫了相關的研究綜述報告,數據資料用於學術論文的寫作。
2.文獻資料收集整理
各子課題對國內外文獻進行了系統查新,不僅著眼於認知邏輯領域中的國內外相關文獻,還涉及直覺主義邏輯、條件句邏輯、正規模態邏輯和非正規模態邏輯等相關領域,建立文獻庫,為進一步推進課題研究做好了充分准備。
3.學術會議
各子課題根據研究積極承辦協辦或參與國內外學術會議。代表性會議如下:
(1)承辦“邏輯、理性與互動系列國際研討會”。本會議是本課題組主要成員發起的關於信息互動邏輯研究的國際知名會議,會議旨在匯集國內外現代邏輯研究方向的知名教授與青年學者,共同探討和研究現代邏輯在哲學、計算機科學、人工智能、認知科學、博弈論等具體領域的交叉與應用。繼西南大學邏輯與智能研究中心於2009年年成功舉辦第二屆邏輯、理性與互動國際研討會之后,第七屆邏輯、理性與互動國際研討會將於2019年10月18-21日在西南大學舉辦。本次會議從70多篇英文投稿中通過同行評審收錄了33篇文章,並將在Springer出版社以Logic、Rationality and Interaction為名出版會議論文集。本次會議錄用的論文研究范圍涵蓋了邏輯、哲學、計算機科學、認知科學、博弈論、以及論辯理論方面的最新成果,部分優秀論文將在知名期刊《邏輯、語言與信息雜志》(A&HCI收錄)上作為專輯出版。
(2)協辦“紀念金岳霖先生誕辰120周年學術研討會”。金岳霖先生是我國著名的哲學家、邏輯學家和教育家。為紀念金先生誕辰120周年,2015年10月17-19日在清華大學舉行“紀念金岳霖先生誕辰120周年學術研討會”。為了推動我國的哲學和邏輯學研究,同時舉行“金岳霖學術獎頒獎會”。
(3)2016年11月,鄧輝文教授及團隊成員參加在中國科學院軟件研究所舉辦的“全國形式化方法與應用會議”The First Formal Methods and Application Conference (FMAC 2016),並宣讀論文,該文后來發表在《軟件學報》(2017)國內A1期刊上。
(4)2019年6月,鄧輝文教授及團隊成員參加在江西南昌舉行的復雜系統中群體智能會議2019 the 4th International Conference on Computational Intelligence and Applications (ICCIA 2019),在大會上宣讀了兩篇論文, 並收錄在大會論文集裡。
(5)2019年6月,雷旭教授與研究生趙文瑞、彭雪芮等赴意大利羅馬參加人類腦成像組織2019年學術年會。2018年9月,雷旭教授赴加拿大蒙特利爾參加第六屆國際靜息態與腦連接大會。2017年6,雷旭教授赴加拿大溫哥華參加國際人腦圖譜大會大會。2016年7月,雷旭教授赴匈牙利布達佩斯參加第六屆國際記憶大會。
4.學術交流和國際合作
子課題負責人劉奮榮教授分別於2017年9月前往斯坦福大學訪問研究一年,並於2019年7月前往加州大學伯克利分校開展合作研究。子課題成員郭美雲教授於2018年12月前往奧克蘭大學訪問研究四個月。課題組成員奧克蘭大學Jeremy Seligman教授是清華大學偉倫學者、清華大學金岳霖邏輯學講席教授和西南大學柔性引進教授,每年訪問清華大學和西南大學2-3個月。課題組成員挪威卑爾根大學Thomas Agotnes 2018年正式成為西南大學長江學者講座教授,每年在西南大學工作不少於2個月。與奧克蘭大學高級講師劉佳謀合作,每年定期互訪2次。課題組充分發揮課題組成員的不同學科背景和優勢,具有很強的互補性,目前已基本完成一些主要論文的撰寫工作。
三、成果宣傳推介情況
本項目所取得的階段性成果在國內外學術會議等場合進行了交流、宣傳與匯報。
四、研究中存在的主要問題、改進措施,研究心得、意見建議
本項目選題意義重大,項目研究已經取得比較豐富的中期成果,在《軟件學報》《Int. J. Electronic Security and Digital Forensics》《IEEE Access》《International Journal of Approximate Reasoning》《Journal of Logic and Computation》等國內外重要學術期刊發表高質量學術論文35篇。
目前研究中存在的主要問題和改進措施包括:
子課題之間的銜接尚需加強,子課題組之間相互溝通服務於總課題研究的機制有待進一步深化,國內外學術交流與合作力度需要加強,子課題三在實驗研究方面的力度需要加強。在后續研究中,將通過加強小型學術會議的召開,深化各子課題之間的溝通與銜接,增強計算機仿真實驗研究的力度等,並根據研究需要購置小型計算機等設備。
二、研究成果情況
主要內容:
一、代表性成果簡介
[1]王善俠,馬明輝,陳武,鄧輝文.正則模型類的時態可定義性.軟件學報,2017,28(5):1070-1079.該文探討了正則模型類的時態可定義性。正則模型是非正規模態邏輯的模型,通過定義正則模型的不相交並、C2t-互模擬、生成子模型、C2t-超濾擴張等模型上的運算,可以証明一個正則模型類在時態語言中可定義當且僅當它在不相交並、滿C2t-互模擬像、C2t-超濾擴張下封閉,並且它的補類在C2t-超濾擴張下封閉.該刻畫定理說明了時態語言在正則模型類上的表達力。本文發表在計算機和信息科學領域的權威期刊《軟件學報》上,產生了較大的社會影響。
[2]楊天亮,辛斐,雷旭.人類大腦結構和功能的性別差異:來自腦成像研究的証據.《心理科學進展》2015年第3期。大腦的性別差異近年來受到了廣泛關注。腦成像技術的出現為腦結構和腦功能性別差異的研究開辟了新的道路。借助結構磁共振成像和彌散張量成像等腦結構信息,以及腦電圖、正電子發射斷層掃描技術和功能性磁共振成像等腦功能信息,當前研究主要探討了腦灰質、腦白質和大腦的基線活動在腦局部區域、腦子系統、全腦連接組三個層次上的性別差異及其在年齡上的發展變化。此外,為了更好地理解腦性別差異,當前文章還探討了腦性別差異研究領域的一些認識誤區。有關腦性別差異的研究雖然已經取得了豐富的成果,但現有的研究結果存在很多分歧,仍然有深入挖掘的空間。未來應該加強對具有性別特異性的心理疾病腦機制的研究,關注基因和環境對腦性別差異的交互作用,並利用腦功能活動動態變化的特性、以及結合多模態的腦成像技術進一步闡明腦性別差異。該文是本項目產出的一篇高質量論文,具有較高的學術價值和影響力,自2015年3月發表以來,在CNKI上下載次數總計達534次,被引用次數為3次。
[4]汪玉林,雷旭.基於Think/No-think范式的動機性遺忘研究:行為與腦機制.《心理科學》2015年第5期。想/不想范式(Think/No-think,TNT)是基於go/no-go范式提出來的用於研究動機性遺忘過程的實驗范式,主要過程是指個體對於記憶的提取抑制可以導致隨后該記憶的遺忘。近年來TNT范式的大量行為學研究都一致性地發現記憶提取抑制可以產生負性控制效應,驗証了在實驗室情境下對動機性遺忘進行研究的可行性。其中,負性控制效應指的是壓抑條件的項目相對於基線條件的項目的回憶量有顯著降低。關於動機性遺忘發生的神經機制的探討已積累了大量的研究証據,總結腦電(EEG)和功能核磁共振(f MRI)兩個模態的研究,我們提出了動機性遺忘發生的多模態功能網絡模型。最后,在該模型的基礎上,我們展望了TNT范式未來的研究方向,其中特別注意到同步EEG-f MRI技術的應用有望為我們揭示出記憶提取抑制導致的動機性遺忘發生的動態過程。該文是本項目產出的一篇高質量論文,具有較高的學術價值和影響力,自2015年9月發表以來,在CNKI上下載次數總計達178次。
[5]Ablimit Arxiden, Shanxia Wang and Huiwen Deng. Logical Analysis of Complex Network Searching, The Open Cybernetics & Systemics Journal, 2015, 9, 2681-2687.借鑒動態邏輯與BDI邏輯基礎上擴展的LORA邏輯,從網絡搜索狀態多樣性與Agent之間的協作過程的時間變化的動態性角度對復雜Agent網絡的搜索行為進行邏輯分析與形式化刻畫,提出了基於LORA的復雜Agent網絡的多Agent協作搜索的智能搜索模型。面對復雜系統,需要對Agent的行為進行形式化研究。在復雜網絡搜索過程中,參與搜索者的行為以及狀態進邏輯分析與形式化刻畫,對於建立能處理復雜網絡中搜索過程的智能化理論體系具有重要意義。從應用方面看,基於邏輯理論研究復雜網絡中的搜索過程將產生具有重要應用價值的程序與軟件系統,這將為解決當前現實生活中的社會網絡,計算機網絡,萬維網,交通網絡等領域中的信息搜索智能化的問題提供重要的參考價值,因此具有廣闊的研究前景。
[6] Minghui Ma and Mihir K. Chakraborty. Covering-based rough sets and modal logics. Part I . International Journal of Approximate Reasoning. 2016, (77):55-65.該論文對於以覆蓋元為基礎的粗糙集系統與模態邏輯的關系,解決了該領域的兩個猜想,即粗糙集系統C2和C5的模態邏輯理論是S4,P1和C4的模態邏輯理論是KTB。這兩個猜想的解決將為粗糙集在認知邏輯領域的應用拓展新的研究領域。該論文發表的期刊是人工智能領域的國際期刊,被SCI索引人工智能2區收錄。
[7]Minghui Ma and Jeremy Seligman. Algebraic Semantics for Dynamic Dynamic Logic. Proceedings of the 5th International workshop on Logic, rationality and interaction. 2016, LNCS 9394, pp.255-267, Springer.本文是對動態化的動態認知邏輯的研究,它所解決的問題是為Dynamic dynamic logic提供明確的歸約公理,從而真正建立該邏輯的系統。在該邏輯的原始版本中,隻証明了歸約公理的存在性,而本文明確了它的歸約公理。本文使用的方法是代數方法。被EI/ISTP收錄。
[8] Minghui Ma and Ahti-Veikko Pietarinen. A Dynamic Approach to Peirce's Interrogative Construal of Abductive Logic. IfCoLog Journal of Logics and their Applications 2016, 3(1):73-104.該論文是信息互動的動態認知邏輯領域的一個應用研究成果。本文的宗旨是將鄰域語義學下的動態認知邏輯引入信息互動的溯因推理方式的研究。本文對溯因推理提出的一種動態解釋,對科學探究中的溯因推理過程進行了深入的分析。發表本文的雜志屬於牛津大學的雜志系列之一,在國際上已產生一定的影響。
[9]Chen W, Zhang D, Maonian W. A sequential model of bargaining in logic programming. Frontiers of Computer Science, 2015,9(3):474-484.該論文是信息互動的動態認知邏輯領域的一個研究成果。本文的主要目的是通過對主體議價機制的考察而給出了一個議價的順序模型。具體做法是將主體的背景知識、需求信息、議價條件等在邏輯系統中進行編碼,並証明在所有的議價場景中,參與議價的成員通過替換程序、借助回溯推理等可以達成一致,如果所有主體在每一輪議價過程中都能做出理性選擇的話,那麼所有這些程序最后都會收斂於納什均衡點。本文已被SCI和EI收錄,在國際上產生了一定的影響。
[10]侯麗平,何向東.基於動態邏輯的信息哲學研究,《科學技術哲學研究》2018年第3期(CSSCI).本文主要從邏輯的視角探討信息哲學,明確信息哲學是關於信息的本質及其動態變化規律的新的哲學分支。文章運用類比“語言轉向”的方式定義了哲學的“信息轉向”。並以動態認知邏輯作為理論工具分析信息及其信息的動態變化,為尋找分析各種信息及其動態變化的統一理論提供思路,實現對其基本規律的認識,從而更好地解釋和指導實踐活動,以及處理實踐活動中呈現的哲學問題。
[11]余軍成,何向東.論直覺主義謂詞邏輯的矢列式自然演繹系統,《湖南科技大學學報》(社會科學版),2016年第5期(CSSCI).達米特系統地給出了直覺主義謂詞邏輯的矢列式自然演繹系統N。在此基礎上,我們給出一個與之等價的系統NSI,進一步探討兩個系統的特點和証明策略,比較矢列式自然演繹系統與根岑的自然演繹系統的異同,並評價矢列式自然演繹系統的歷史地位和意義。
[12]李烜,隱含時態化條件句的形式語義學,西南大學學報(社會科學版),2016年第5期(CSSCI).條件句中的時態因素通過隱含時態化條件句的形式語義學而得到處理,由此得到一種不使用時態概念的時態化條件句邏輯,呈現一些關於條件句的形式原理。經典條件句邏輯忽略了時態因素。分枝時間結構上的條件句邏輯以時間結構來解釋條件句,在條件句中增加時態概念,這是外在論語義學的代表。隱含時態化條件句邏輯是通過對選擇函數的時態化得到的,而沒有明確引入時態概念。
[13] Yanni Tang, Jiamou Liu*, Wu Chen*, Zhuoxing Zhang. Establishing connections in a social network: Radial versus medial centrality indices, Proceedings of the 15th Pacific Rim International Conference on Artificial Intelligence, Springer, (2018): 1044-1057.節點在社交網絡中的中心程度是衡量它的影響力的一個關鍵指標,本文從節點的中心性角度出發,主要研究讓新節點融入已有網絡的加邊機制。目前,幾乎沒有人關注個體融入網絡的問題,更沒有人考慮這個過程中不同中心性概念之間的相關性。本研究提出了三種有效的啟發式方法來選擇已有網絡中的節點與新節點建立連接,並根據三個中心度量標准比較它們的表現。實驗用到了人工生成的小世界網絡、無標度網絡和四個真實網絡。結果表明,本文設計的啟發式算法不僅明顯優於隨機算法,而且還揭示了一些與中心性和網絡拓扑相關的新的發現。實驗結果展現了兩個維度的度量:第一個中心性關注節點直接與其他節點的交互程度,第二個中心性關注節點在其他節點交互中的中介作用。
[14] Xiaojuan Chen, Huiwen Deng, A New Scheme of Preserving User Privacy for Location-Based Service, Int. J. Electronic Security and Digital Forensics, 2018,10(4): 417-433
在復雜系統中考慮位置信息,在信息互動過程中,對於需要基於位置服務的用戶來說,通過網絡設備進行信息互動個人隱私一直是人們非常關心的問題,如智能手機和個人電腦。通常情況下,提供者誰能提供基於位置的服務被認為是半可信或誠實但好奇的。如果提供商泄露用戶的個人信息,它會給那些因為不誠實而要求這項服務的用戶帶來極大的傷害服務。為保障用戶私隱,我們提出一種方案以實現保護用戶的隱私信息,包括位置、身份和域,而用戶仍然可以從服務提供者那裡獲得所需的服務。為了計算時間較短,計算能力最小,在我們的系統中使用對稱密鑰加密。通過安全分析和計算機模擬仿真,該方案是安全且可行的。與相關方案相比,我們的方案可以提供足夠的隱私安全保障以滿足用戶要求。
[15] Xiaojuan Chen , Huiwen Deng, Analysis of Cryptographic Protocol by Dynamic Epistemic Logic, IEEE Access, 7(1): 29981 - 29988, March 2019, DOI: 10.1109/ACCESS.2019.2902352, SCI 2區,IF: 3.557
在復雜網絡信息互動過程中,從計算的角度考慮互動信息的安全,涉及密碼協議的安全性,需要進行大量的分析和驗証工作。本文運用動態認知邏輯,提出了一種分析密碼協議的模型方法,以便在密碼協議中捕獲其安全性屬性,提出了基於認知行為的認知狀態的更新方法,認知操作會導致參與協議的代理的知識集發生更改。我們的模型具體執行過程示例使用了密碼協議和Kripke模型狀態之間的轉換。分析結果表明,該加密協議符合實際安全需求。
三、下一步研究計劃
加強子課題組之間的交流,特別是加強第一個子課題相關問題的深入研究,定期或不定期召開學術交流會議,組織3-4次國際或全國性學術會議,就課題組取得的成果進行交流推介。
在子課題的研究中,一些具體研究方案包括但不限於:
1.人們在日常交往會根據新接收的信息來改進自己的知識,目前的知識改進僅限於整體知識修改。未來,本研究會加入信念修改的思想,如個體在交互時,根據新接收的信息對自己的知識做局部修改。
2.嘗試更多的交互機制,例如使用合作博弈領域的方法,它設定了主體的不同行為的收益,把主體交互看作一種合作行為,主體相互合作組成一個聯盟,聯盟有相應的價值,也就是合作的主體共同的收益,我們將探究一種收益分配方式,使得知識在模型中更好的擴散。
3. 在探究知識的影響力問題方面,進一步設計擴散干預算法。算法主要從三個方面考慮,第一個方面致力於發現有影響力的個體來促進知識的擴散(擴散最大化),第二個方面致力於尋找個體來抑制知識的擴散(擴散最小化)。第三個方面致力於研究網絡上指定區域的擴散最大化和擴散最小化問題,將結合圖論的知識對網絡進行結構劃分。
4. 從基於集成學習的角度研究知識交互,嘗試設計一種新的知識訓練模型,並將該模型運用到多agent集成學習中,保証agent的多樣性和准確性的前提下,提升大數據的集成學習的算法效率和學習效果,同時研究知識傳播和交互機制對集成學習的影響。
申請延期到2021年12月結題。
(課題組供稿 )