Logikbasierte Wissensrepr¨asentation und Inferenz - Methoden Wissensbasierter Systeme - page 20

3 Logikbasierte Wissensreprasentation

und Inferenz

In diesem Kapitel werden wir auf die Grundlagen logikbasierter Ansatze zur Wis-
sensreprasentation und -inferenz eingehen. Neben einem allgemeinen Uberblick wer-
den wir dabei insbesondere die charakteristischen Eigenschaften klassisch-logischer
Systeme herausarbeiten, die zum einen den Kern vieler Reprasentationssprachen
bilden und zum anderen als Referenzobjekt zur Beurteilung von semantischer Fun-
dierung, Ausdrucksstarke etc. solcher Sprachen dienen.

3.1 Formen der Inferenz

3.1.1 Menschliches Schließen und Inferenz

Kernstuck eines wissensbasierten Systems ist eine Wissensbasis. Diese muss in ir-
gendeiner Form in dem System reprasentiert sein. Allerdings nutzt die Reprasen-
tation alleine noch nichts; entscheidend ist vielmehr, welche Schlussfolgerungen aus
der Wissensbasis gezogen werden und damit, welches beobachtbare Verhalten das
System zeigt.
Diese Fahigkeit, Schlussfolgerungen aus vorhandenem Wissen ziehen zu
konnen, ist ein ganz zentraler Aspekt intelligenten Verhaltens (vgl. [22]). Wenn
wir Menschen nicht standig aufgrund unseres Wissens und der Informationen, die
wir laufend aus unserer Umgebung aufnehmen, Schlussfolgerungen ziehen wurden,
konnten wir die einfachsten Dinge unseres alltaglichen Lebens nicht bewaltigen. So
konnen wir schlussfolgern, dass ein Gegenstand, den wir in den Handen halten, zu
Boden fallen wird, wenn wir ihn loslassen, dass die Straße nass ist, wenn es regnet.
Außerdem konnen wir folgern, dass das Kind vielleicht eine Blinddarmentzundung
hat, wenn es uber starke Bauchschmerzen klagt, dass es morgen in Hagen mit ziem-
licher Sicherheit nicht schneien wird, wenn heute der 5. Juni ist, usw.
Wir wollen daher zunachst die Situation des menschlichen Schließens in einer
abstrakten Form charakterisieren, um daraus einen Uberblick uber verschiedene
Inferenzformen zu gewinnen. Ganz allgemein gesprochen handelt es sich darum,
aus gegebenem Wissen W neues Wissen B abzuleiten. Ist B nun eine Folgerung
von W ,sosindW und B durch eine Inferenzrelation R miteinander verbunden:

(W, B) ∈ R

Wenn wir jemandem mitteilen, dass es draußen regnet, so wird er z.B. daraus
schließen, dass die Straße nass ist. Bezeichnet W Regen das Wissen bzgl. Regen und
B nass das Wissen, dass die Straße nass ist, so gilt also (W Regen ,B nass ) R .Be-

zeichnet andererseits B grun das Wissen, dass die Ampel grun ist, so wurden wir

∈