【思维导图】演绎推理和归纳推理基础概念

《知识图谱的皇冠：知识图谱推理的前世今生》

一、演绎推理与归纳推理
o按推理方式的不同
演绎推理（Deductive Reasoning）
演绎推理指的是根据严格的逻辑关系，从给定的假设下，得出必然成立的结论。
最常见的演绎推理形式有20多种
o • 肯定前件论：
如果今天是周末，那么我们不上班；今天是周六，所以推理得出我们不上班；
o • 否定后件论：
如果今天是周末，那么我们不上班；今天我来上班了，所以推理得出今天不是周末；
o • 三段论：
如果今天是周末，那么我们不上班；如果我们不上班，那么早上可以睡懒觉；所以推断出如果今天是周末，我们早上就可以睡懒觉；
最早的网络小说
o • 二难论：
如果是周六，那么我打球；如果是周日，那么我看书；假设我不知道今天具体是周几，但是我知道今天肯定是周末，要么是周六要么是周日，那么可以推断出今天我要么打球要么看书；
o德摩根定律：
p与q取否等价于非p或非q；p或q取否定等价于非p与非q
常见的演绎推理方法
o基于描述逻辑的推理
o基于逻辑编程的推理
归纳推理（Abductive Reasoning）
归纳推理有四种推理方向：

o • 泛化归纳：把对个体的观察得出的结论推广到整体；
o • 简单归纳：把对整体的统计结论应用于个体；
o • 溯因归纳：根据观察的结果和现有知识来推断最有可能的原因；
o类比归纳：根据对一个样本的观察来预测另一个相似样本的结果
贝叶斯推理
o归纳推理的集大成者
o不只通过观察最新一次的实验结果来定概率，而是把这作为一次证据（似然概率），来修正历史的先验概率，从而得出一个新的后验概率，如此往复，不断逼近真实概率。
o图：贝叶斯推理示意
常见的归纳推理方法
o基于图结构的推理
o基于规则学习的推理
o基于表示学习的推理
二、基于描述逻辑的推理
三、基于逻辑编程的推理
 六、基于表示学习的推理
七、结语
o知识推理是一门古老的学科，从亚里士多德在《前分析篇》中阐述的经典三段论开始（亚里士多德是人；人都会死；所以亚里士多德会死），人们就对知识推理进行了理论探索与实践。
随着近年来技术的飞速发展，越来越多的知识图谱自动化构建方法被学界和业界提了出来，比如通过算法对海量文本进行三元组提取，使得大规模知识图谱的构建成为了可能。但这类知识图谱的信息准确度和冗余度都稍逊于通过专家知识进行人工搭建的知识图谱。
在这种自动化构建的大规模知识图谱上进行知识推理时，知识的不精确性以及巨大的数据规模对于演绎推理来说是巨大的挑战，而归纳推理则可以发挥更大的价值。
近年来，知识图谱领域学术界和产业界的互动越发紧密，随着开源工具Jena、JBoss的推出与普及，知识图谱推理将对现代企业知识图谱应用起到愈发重要的作用。

图：贝叶斯推理示意

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