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逆向推理
鎖定
逆向推理又稱目標驅動推理,是問題解決策略的一種。它的推理方式和正向推理正好相反,它是由結論出發,逐級驗證該結論的正確性,直至已知條件。
- 中文名
- 逆向推理
- 外文名
- backward inference
- 別 名
- 目標遞歸策略;目標驅動推理
- 學 科
- 心理學;思維
逆向推理定義及介紹
逆向推理(backward inference)是問題解決策略中啓發法的一種。指從問題的目標狀態出發,按照子目標組成的邏輯順序逐級向初始狀態遞歸的問題解決策略。
主要特點:將問題解決的目標分解成問題解決的子目標,直至使子目標按逆推途徑與給定條件建立直接聯繫或等同起來,即目標→子目標→子目標→現有條件。
適用於問題空間中有多條途徑從初始狀態出發,而只有少數路徑通向目標狀態的問題。
認知心理學關於問題解決的研究表明,新手往往採用該策略解決問題,這是新手與專家在問題解決行為中的一個重要差異。
[1]
逆向推理相關概念
問題解決策略(strategy of problem solving):指解決問題過程中選擇的適當方法以及所採取的必要的認知操作。可分為算法和啓發法兩大類。算法是一種按邏輯來解決問題的策略,雖然費時費力但是能保證問題最終得以解決。啓發法是由以往解決問題的經驗形成的一些經驗性規則,容易且速度較快但是不能保證問題一定能解決。常用的啓發法策略有手段—目的分析法、順向推理、逆向推理和假設檢驗。
順向推理(forward inference):問題解決策略的一種,與逆向策略相對。指從問題的已知條件出發,通過逐步拓展已有的信息直到得出結論。順向推理是專家解決問題的一個重要特徵,即專家在解決問題的時候,首先是發現問題提供了什麼信息,有提供的信息再借助一定的方法推導出新的信息,從而加深對問題的瞭解。
逆向推理實際應用
逆向推理過程是從表示目標的事實出發,使用一組知識證明事實成立,即提出一批假設(目標),然後逐一驗證這些假設的正確性。推理過程算法如下:
1)給出要求驗證的目標;
2)檢查該目標是否已在綜合數據庫中,若在,則成功推出,否則,轉下一步;
3)判斷該目標是否是證據,即是否為應由用户證實的初始事實。若是,則詢問用户,否則,轉 下一步;
4)在知識庫中找出所有可能導出該目標的規則,形成適用的知識集,然後轉下一步;
逆向推理流程圖(1張)
逆向推理控制策略的優點是目的性強,不必尋找與假設無關的信息和知識。這種策略對推理過程提供較精確的解釋,告訴用户要達到目標所使用的規則(知識)。另外,此控制策略在解空間較小的問題求解環境下尤為合適,它利於向用户提供求解過程。缺點在於初始目標的選擇有盲目性,不能通過用户提供的有用信息來操作,用户要求快速輸入相應的問題領域,若不符合實際,則要多次提出假設,影響系統效率。與正向推理相比,反向推理的目的性很強,通常用於驗證某一特定知識是否成立。
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