類比推理綜述

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1、計算機科學
!?#?%&附?類比推理綜述”?上(,%張暢%王選,徐冬溶潘云鶴‘“?北京大學計算機研究所北京
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(?浙江大學人工智能研究所杭州+
))%(摘要類比推理是一種重要的思維手段,可以解決很多難題?本文詳細論述了類比的基礎、古今中外各種類比推理及其理論。全文分成上、卜兩部分發(fā)表。上部分論及類比在,常生活中的重大作用、?下吝降.論及類比能力的發(fā)育、類比推理理論及幾個例子?類比的基礎和類比推理概述,類比推理,相擬論,類。關錐詞類比比推理理論,有意識地使用類比推理這種重耍思維手段可類比在日常生活中的重大作用8??以解決很多難題法官的類比斷案律師引證辯論?類

2、比是人類的重要能力,幾乎一切智能活動都以及教學實踐的舉例講解和程序設計自動化,涉及到類比?人們通過類比進行理解、推理、學習和關于類比推理的研究還很不足一方面與其固·,,概括,尤其是小孩子?當我們面對·個新問題時往往有特性有關另方面是由于它們也依賴于其他相,,回想起一個以前的類似問題作參考來求解。美國數關方面的發(fā)展例如自然語言理解知識在記憶中的。·組織方式等學家/彼利亞就十分強調類比推理的作用〔0?#
?,,。&1在他看來類比是引導問題求解的有效方法%類比的墓礎研究表,,明人的學習過程大部分是通過模仿形成的?尤其是在認識初期。而這種模仿,實質上就是一種行%
相似論、

3、一為的類比?美國著名學習理論專家班拉圖,將學類比作為種重要的思維學習方式和種重習分,為內模仿和外模仿。他認為外在的宏觀模仗對要的推理手段無論在客觀世界還是在科學領域的了為必、,須建立在內在的微觀基礎之上,沒有這樣的生理基哲學心理學以及其他各個學科中都具有深厚的基?礎的類比,單純依靠人在幾年或十幾年的外在模仿礎—相似性,,、,是不可想象的。在人自然中大至宇宙星云小至原子質子遠,、科學發(fā)展的歷史表明,往往是一個學科的發(fā)展,至上古洪荒近至當代衛(wèi)星上天提取恐龍基囚片,。通過類,,段無不存在著大量的相似之處生命是一切動植比帶動和發(fā)展了大批相關學科并建立起一、??,。物菌株的共

4、同現象都有遺傳物質9:;
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年系列新的學科從而極大地推動社會的進步電器時·代的文明就是發(fā)源于對磁、電子器件、愛迪生效應與英國的彼得米切爾的實驗和現代化學進一步證,,半導體整流效應的研究與類比。明人和植物擁有一個共同的祖先都是由核前生物
%?,人類語言中最具特色和最為生動的比喻正是類體進化而來的〔=>?〕在人類發(fā)展歷史上幾乎,比的一個特例。由比喻衍生出來的隱喻、明喻、通感所有的民族都經歷相同的社會變革過程都進食為,、擬人等修辭手法是強有力的表達手段。34數不多的幾種糧食維持生命并發(fā)展了語言文字記根據/25,,,,?326〔
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7%
7+〕比喻是載先民

5、的事跡和傳說并在此基礎上產生了音樂自對兒童心理的研究,,,一種注重欣賞性和高雅藝術性的類比草獨的一個然界中的光電磁從直觀上看不存在什么共同點但,·,比喻可以在不同的對象之間同時傳遞數種相似性。光卻具有波粒二象性也是種電磁波電具有磁,性,磁具有電本質,,哲學卜長期討論假設的來源而類比推理正是也可用來產生光光電磁是統(tǒng)一假設的主要來源之一。實際上,許多代表人類智能最的。進而從能量角度看,電磁與機械能、化學能也存高成就,例如威爾遜云室、在著聯(lián)系,本質上具有相似的內容。的重大發(fā)現就起源于類比‘莫爾斯的電報信號中繼站的設想?？陀^世界是普遍聯(lián)系的,依據這種聯(lián)系的緊密、”、“”。,

6、(本文受到國家自然科學基金國家,’?又五攻關項目國家八六三計劃及攀登計劃資助,、!,!,!程度人們通常用相似有聯(lián)系以至無關來刻畫它
最小性占?#》占#?%,,們。實際上,即使無關的事物也存在著聯(lián)系即相似,&對稱性叔!?#?占?!#,,,只是依據即時的觀點,。?三角不等性占!?#(占?)##占!?#這種相似被忽略了基于這樣,,使用幾何方法衡量相似性這些要求必須被滿一種廣泛的相似性聯(lián)系類比得以生存并占據了日。足。,常生活中的極為重要的地位發(fā)明家依據相似進行基于這二條假設使用幾何方法描述相似性做了,、,,,,類比發(fā)明了蒸汽機飛機?文學家的比喻使得作品很多富有成果的工

7、作如〔+%?./0〕陽1??./0〕然,如泣如訴?即使普通人也會依據相似對經驗進行類而相似性的特征表明這些約束通常并不總是合適比來判定某天是否會下雨。的。相,似是自然界的一種特性而類比則正是充分相似性的最小性原理要求一個對象是自相似,。,,利用這種特性進行的有意識的思維活動。各個學科的但這并不總是成立例如在信號分析過程中兩“”“”,從不同側面對類比作了研究。個相同信號被認為相同或不相同的情況是以,,哲學家研究假設的來源已開始把日光轉向了一個概率形式出現的并且這個概率也并不保持為,。類比。科學哲學曾經作為一種科學成就的評價方法一個常數是一個變量因此,一個對象很容易