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CP-nets及其表达能力研究

刘惊雷  
【摘要】:偏好处理是人工智能中的一个重要研究内容,它的4个研究热点是偏好的表示、提取、聚合和推理.条件偏好网(Conditional preference networks,CP-nets)是一种简单直观的偏好表示的图形工具,但很少有工作研究CP-nets的表达能力.本文研究CP-nets的表达能力,详细研究了CP-nets表达偏好的完备性,其上构造的运算复杂度以及适用的场合.首先给出了CP-nets模型上的几个运算,利用改进的Warshall算法求出了二值网的强占优测试在最坏情况下的复杂度为O(4n).其次通过构造CP-nets导出图及其性质的研究,得出CP-nets特别适合不完全信息下的多属性定性偏好决策.当需要处理更完全信息时,可借助于与Agent的交互来完成.虽然我们给出了CP-nets的强占优测试的理论解,但其理论上可解,实际上不可解.为了解决强占优测试的指数级复杂度问题,本文最后给出了一种带有软约束的满足问题(Soft constraint satisfactionproblem,SCSP)的求解方法.它把CP-nets中的定性运算转为约束半环中的定量运算,从而将指数级的复杂度转化为多项式的复杂度,间接提高了部分CP-nets的表达能力.本文所做的工作是对Boutilier和Bistarelli工作的改进和提高.

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