2주차: cs50(지식)의 인공 지능 수업 경험 - 1부

이 수업에서는 지식, 지식 기반 추론, 명제 논리, 추론, 추론 규칙, 1차 논리, 지식 공학에 대해 배웠습니다.

우리 인간은 컴퓨터가 무언가를 계산할 수 있고 입력이 필요하다는 것을 알고 있는 것처럼 기존 지식에서 결론을 내릴 수 있습니다.

지식을 표현하고 그로부터 결론을 도출하는 개념은 AI에서도 사용되며, 이 강의에서는 이러한 행동을 달성할 수 있는 방법을 탐구합니다.

이제 에이전트는 환경과 상호 작용할 수 있는 사물이라는 이전 클래스에서 알고 있는 에이전트가 있습니다.

지식 기반 에이전트

지식의 내부 표상에 작용함으로써 이유를 제시하는 대리인.

수업에서 사용된 예제를 가져왔습니다.

“결론을 이끌어내기 위해 지식에 기초한 추론”은 무엇을 의미합니까?

해리 포터의 예를 들어 이에 대한 답을 시작해 보겠습니다. 다음 문장을 고려하십시오.

비가 오지 않았다면 해리는 오늘 해그리드를 방문했다.
해리는 오늘 해그리드나 덤블도어를 방문했지만 둘 다 방문하지는 않았다.
해리는 오늘 덤블도어를 방문했다.

이 세 문장을 기반으로 "오늘 비가 왔나요?"라는 질문에 답할 수 있습니다. 개별 문장 중 어느 것도 오늘 비가 왔는지 여부에 대해 아무 것도 알려주지 않습니다. 여기 우리가 할 수 있는 방법이 있습니다. 문장 3을 보면 Harry가 Dumbledore를 방문했다는 것을 알 수 있습니다. 문장 2를 보면 Harry가 Dumbledore나 Hagrid를 방문했다는 것을 알고 있으므로 다음과 같은 결론을 내릴 수 있습니다.

해리는 해그리드를 방문하지 않았다.

이제 문장 1을 보면 비가 오지 않았다면 Harry가 Hagrid를 방문했을 것임을 이해합니다. 그러나 문장 4를 알면 그렇지 않다는 것을 압니다. 따라서 우리는 결론을 내릴 수 있습니다.

오늘은 비가 내렸다.
이 결론에 도달하기 위해 우리는 논리를 사용했고, 오늘 강의에서는 AI가 논리를 사용하여 기존 정보를 기반으로 새로운 결론에 도달하는 방법을 탐구합니다.

문장

문장은 지식 표현 언어에서 세계에 대한 주장입니다. 문장은 AI가 지식을 저장하고 이를 사용하여 새로운 정보를 추론하는 방법입니다.

                      ___________ PROPOSITIONAL lOGIC
                    /
                  /
                /
Logic --------/
              \
               \ 
                \
                 \________________ fIRST oRDER lOGIC

이제 명제 논리에는 다음 구성 요소가 있습니다.
텍스트 버전 대신 다이어그램 표현을 제공하려고 합니다.

Propostional Logic
propositional logic is based on the statements told by us about the world that can be either true or false.
|
|
-----LOGICAL CONNECTIVES
     |These are the logical symbols that connect 
     |propositional  symbols in order to reason in a 
     |more complex way about the world.
     ----------------------------------
     - Not (¬) inverses the truth value of the 
       proposition.So the example if P:"it is raining" 
       then ¬P means not raining.
       --------
       P | false
      ¬P | true
       --------
       P | true
      ¬P | false
       ---------
    - And(^)  connects two different propositions. When 
      these two proposition, P and Q, are connected by 
      ∧, the resulting proposition P ∧ Q is true only in 
      the case that both P and Q are true.
      ------------------------------------
      P    |     false
      Q    |     false
      p^Q  |     false
      ------------------------------------
      P    |     true
      Q    |     false
      p^Q  |     false
      ------------------------------------
      P    |     false
      Q    |     true
      p^Q  |     false
      ------------------------------------
      P    |     true
      Q    |     true
      p^Q  |     true
     ------------------------------------
    - Or (∨) is true as as long as either of its 
      arguments is true. This means that for P ∨ Q to be 
      true, at least one of P or Q has to be true.
      ------------------------------------
      P    |     false
      Q    |     false
      pvQ  |     false
      ------------------------------------
      P    |     true
      Q    |     false
      pvQ  |     true
      ------------------------------------
      P    |     false
      Q    |     true
      pvQ  |     true
      ------------------------------------
      P    |     true
      Q    |     true
      p^Q  |     true
     ------------------------------------
     It is worthwhile to mention that there are two 
     types of Or: an inclusive Or and an exclusive Or. 
     In an exclusive Or, P ∨ Q is false if P ∧ Q is 
     true. That is, an exclusive Or requires only one of 
     its arguments to be true and not both. An inclusive 
     Or is true if any of P, Q, or P ∧ Q is true. In the 
     case of Or (∨), the intention is an inclusive Or.
     -------------------------------------------------
     -------------------------------------------------
     - Implication (→) represents a structure of “if P 
       then Q.” For example, if P: “It is raining” and 
       Q: “I’m indoors”, then P → Q means “If it is 
       raining, then I’m indoors.” In the case of P 
       implies Q (P → Q), P is called the antecedent and 
       Q is called the consequent.
        ___________________________
        P      |      false
        Q      |      false
        P → Q  |      true
        -------------------
        P      |      false
        Q      |      true
        P → Q  |      true
        -------------------
        P      |      true
        Q      |      false
        P → Q  |      false
        -------------------
        P      |      true
        Q      |      true
        P → Q  |      true
        -------------------
    - Biconditional (↔) is an implication that goes both 
      directions. You can read it as “if and only if.” P 
      ↔ Q is the same as P → Q and Q → P taken together. 
      For example, if P: “It is raining.” and Q: “I’m 
      indoors,” then P ↔ Q means that “If it is raining, 
      then I’m indoors,” and “if I’m indoors, then it is 
      raining.” This means that we can infer more than 
      we could with a simple implication. If P is false, 
      then Q is also false; if it is not raining, we 
      know that I’m also not indoors.
        ___________________________
        P      |      false
        Q      |      false
        P → Q  |      true
        -------------------
        P      |      false
        Q      |      true
        P → Q  |      false
        -------------------
        P      |      true
        Q      |      false
        P → Q  |      false
        -------------------
        P      |      true
        Q      |      true
        P → Q  |      true
        -------------------
    |Model(The model is an assignment of a truth value 
    |to every proposition.)
    |
    |
    ------Knowledge Base(KB):The knowledge base is a set 
    |of sentences known by a knowledge-based agent. This 
    |is knowledge that the AI is provided about the 
    |world in the form of propositional logic sentences 
    |that can be used to make additional inferences 
    |about the world.

다음 파트에서는 ​​추론 및 모델 검사 알고리즘을 살펴보겠습니다.

참조:

https://cs50.harvard.edu/ai/2020/notes/1/