[发明专利]一种基于回答集逻辑程序的LPMLN推理方法及系统

权利要求书

1.一种基于回答集逻辑程序的LPMLN推理方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：首先输入LPMLN程序和推理参数，该推理参数包括强转化参数、推理类型参数和输出格式参数，然后对输入的LPMLN程序进行语法分析，从而得到输入程序的Herbrand域以及关键的语法要素，其中关键语法要素包括：规则的语法结构、规则的权重、规则是否为强规则；并且为LPMLN程序中的每个规则分配一个规则标签；其中规则标签的形式为“rlabel(i,X1,…,Xn)”，其中i是一个正整数，对于不同的规则其规则标签中的i互不相同，相当于规则的唯一ID；X1,…,Xn是规则中的不同变量列表；

步骤二：根据步骤一中的强转化参数判断输入的LPMLN程序是进行强转化操作还是弱转化操作，并通过强转化或弱转化方法转化为对应的回答集程序；

步骤三：调用回答集程序推理机求解步骤二中转化得到的回答集程序；

步骤四：将步骤三中通过回答集程序推理机求解输出的可能世界变换为输入LPMLN程序所对应的推理结果；

所述步骤二中强转化的操作步骤为：按照强转化方法将输入LPMLN程序转化为通用目标的回答集程序，使其符合LPMLN的强稳定模型语义；

所述步骤二中LPMLN程序的强转化具体分为四部分：

A、声明部分，该部分将程序的Herbrand域表示为ASP的事实形式，以便后续部分中使用；

B、生成部分，该部分的作用是枚举程序的全部规则子集；

C、测试部分，该部分用于消除不符合语义的规则子集；

D、评估部分，该部分用于为每个可能世界计算权重；

所述步骤二中弱转化的操作步骤为：按照弱转化方法将输入LPMLN程序转化为特定目标的回答集程序，符合LPMLN的弱稳定模型语义；

所述步骤二中LPMLN程序的弱转化具体分为三部分：

a、声明部分，该部分将程序的Herbrand域表示为ASP的事实形式；

b、强规则部分，该部分针对于程序中的强规则，将其直接去掉权重即可；

c、弱规则部分，该部分针对于程序中的弱规则，将其按照强转化的方法进行转化。

2.根据权利要求1中所述的一种基于回答集逻辑程序的LPMLN推理方法，其特征在于，所述步骤一中对输入的LPMLN程序进行语法分析的具体步骤如下：

步骤1.1：将输入的LPMLN程序文本按照语法定义解析为树状结构化数据；

步骤1.2：从程序的语法树中求出输入程序的Herbrand域；

步骤1.3：为每个规则分配一个规则标签，形式为“rlabel(i,X1,…,Xn)”。

3.根据权利要求1中所述的一种基于回答集逻辑程序的LPMLN推理方法，其特征在于，所述步骤四中将回答集程序推理机输出的可能世界变换为输入LPMLN程序所对应的推理结果的具体步骤如下：

步骤4.1：可能世界文字的映射，从回答集程序推理机的输出结果中删除转化过程中引入的文字；

步骤4.2：可能世界权重的映射，根据权重映射函数将可能世界的权重映射到满足LPMLN相应语义的权重。

4.一种实现权利要求1所述的基于回答集逻辑程序的LPMLN推理方法的LPMLN推理系统，其特征在于：包括输入处理模块、语法分析模块、转化模块、回答集逻辑程序推理机调用模块、结果处理模块和输出处理模块；

所述输入处理模块，用于处理用户输入的LPMLN程序和推理参数，其中推理参数包括强转化参数、推理类型参数和输出格式参数；

语法分析模块，解析输入LPMLN程序的语法结构并且计算其Herbrand域；

转化模块，用于将输入的LPMLN程序通过强转化参数来判断是进行强转化还是弱转化，通过转化为对应的回答集程序，根据不同的转化方法以及不同的推理机有不同的转化结果；

回答集逻辑程序推理机调用模块，根据用户指定的参数调用对应的推理机，并且输出推理机结果；

结果处理模块，将回答集逻辑程序推理机输出的结果转化为LPMLN推理输出结果；

输出处理模块，根据用户需求输出相应格式的推理结果。