1.2.4 Inferencia y razonamiento
Inferir es concluir o decidir a partir de algo conocido o asumido, llegar a una conclusión. A su vez, razonar es pensar coherente y lógicamente, establecer inferencias o conclusiones a partir de hechos conocidos o asumidos.
El proceso de razonamiento, por lo tanto, involucra la realización de inferencias. Realizar inferencias significa derivar nuevos hechos a partir de un conjunto de hechos conocidos como verdaderos. La Lógica de Predicados proporciona un grupo de reglas sólidas, con las cuales se pueden realizar inferencias. Las principales Reglas de Inferencia son:
Modus ponens: es la más importante en los sistemas basados en conocimiento. Establece que:
Si las sentencias p y (p → q) se conoce que son verdaderas,
entonces se puede inferir que q también es verdadera.
Modus tolens: esta regla establece que:
Si la sentencia (p → q) es verdadera y q es falsa,
entonces se puede inferir que p también es falsa.
Resolución: utiliza refutación para comprobar una determinada sentencia. La refutación intenta crear una contradicción con la negación de la sentencia original, demostrando, por lo tanto, que la sentencia original es verdadera. La resolución es una técnica poderosa para probar teoremas en Lógica y constituye la técnica básica de inferencia en PROLOG, un lenguaje que manipula en forma computacional la Lógica de Predicados. La regla de resolución establece que:
Si (A v B) es verdadero y (~B v C) es verdadero,
entonces (A C) también es verdadero
En Lógica de Predicados, existen tres métodos básicos de razonamiento: deductivo, abductivo e inductivo.
1. Deducción: es el razonamiento a partir de un principio conocido, hacia uno desconocido; de lo general a lo específico, o de la premisa a la conclusión lógica. La deducción realiza inferencias lógicamente correctas. Esto significa que la deducción a partir de premisas verdaderas, garantiza el resultado de conclusiones también verdaderas.
La deducción es el método más ampliamente comprendido, aceptado y reconocido de los tres indicados. Es la base, tanto de la Lógica Proposicional, como de la Lógica de Predicados. A manera de ejemplo, el método deductivo, se puede expresar, utilizando Lógica de Predicados, como sigue:
vA, vB, vC, [mayor (A, B) xcvmayor (B, C) → mayor (A, C)]
2. Abducción: es un método de razonamiento comúnmente utilizado para generar explicaciones. A diferencia de la inducción, la abducción no garantiza que se puedan lograr conclusiones verdaderas, por lo tanto, no es un método sólido de inferencia. La forma que tiene la abducción es la siguiente:
Si la sentencia (A→ B) es verdadera y B es verdadera,
entonces A es posiblemente verdadera.
En abducción, se empieza por una conclusión y se procede a derivar las condiciones que podrían hacerla válida. En otras palabras, se trata de encontrar una explicación para la conclusión.
3. Inducción: se define como el razonamiento a partir de hechos particulares o casos individuales, para llegar a una conclusión general. El método inductivo es la base de la investigación científica. La forma más común del método inductivo es la siguiente:
Si se conoce que P(a), P(b), ......, P(n) son verdaderos,
entonces se puede concluir que X, P(X) es también verdadero.
La inducción es una forma de inferencia muy importante, ya que el aprendizaje, la adquisición de conocimiento y el descubrimiento están basados en ella. Al igual que la abducción, la inducción no es un método sólido de inferencia.
El razonamiento deductivo es una forma monotónica de razonar que produce argumentos que preservan la verdad. En un sistema monotónico, todos los axiomas utilizados se conocen como verdaderos por sus propios méritos, o pueden ser derivados de otros hechos conocidos como verdaderos. Los axiomas no pueden cambiar, ya que una vez que se les conoce como verdaderos, siempre permanecen así y no pueden ser modificados o retractados. Esto significa que en el razonamiento monotónico, el conjunto de axiomas continuamente crece en tamaño.
Otro aspecto del razonamiento monotónico es que si más de una inferencia lógica puede ser hecha a un tiempo específico y una de ellas se realiza, las inferencias que quedan serán todavía aplicables después que aquélla haya sido hecha.
Sobre la Lógica de Predicados puedes ver el documento de Fernández, G. Capitulo IV Lógica de predicados de primer orden, del ciberlibro del mismo autor Representación del conocimiento en sistemas inteligentes (consultado el 21 de febrero de 2009, en:
http://www.gsi.dit.upm.es/~gfer/ssii/rcsi/rcsich4.html).
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