多主体合作逻辑发展趋势研究

作者:张峰 刊名:北方民族大学学报(哲学社会科学版) 上传者:张勇

【摘要】多主体合作逻辑是多主体系统研究中关注的热点问题,也是近年来逻辑学与人工智能领域的一个前沿研究课题。国外学者对多主体合作逻辑的研究主要是围绕着联盟逻辑和交互时态逻辑两条线索展开,并在此基础上进行拓展,形成了联盟逻辑序列和交互时态逻辑序列;国内对多主体合作逻辑的研究尚处于起步阶段。学界对于联盟逻辑和交互时态逻辑研究已有一定的广度,但仍有待于进一步深化和完善;对联盟逻辑序列与交互时态逻辑序列的比较研究尚需深入展开;对多主体合作逻辑中模型检测的研究还比较薄弱;对非合作博弈中多主体合作逻辑的研究有待于推进。

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多主体合作逻辑(CooperationLogics)是近年来逻辑学与人工智能领域的一个前沿研究课题,涉及逻辑学、计算机、博弈论相关领域的内容,是一个高度交叉的研究领域。多主体合作逻辑研究多主体系统中联盟策略能力的推理。联盟策略能力(CoalitionStrategicAbility)即联盟通过采取某种策略,可靠地到达某种状态或形成某种计算的能力。多主体合作逻辑分析中往往并不关注参与人的具体决策,而是从总体上分析所有参与人都选择特定的合作策略时所能达成的最终结果。多主体合作逻辑强调的是团体理性(collectiverationality),是效率、公平、公正;而非合作逻辑则强调个体理性(individualrationality)。因此,相对个体推理而言,合作逻辑在分析集体行为推理时有重要价值,尤其对研究多主体互动中的推理有重大推动作用。近年来,国外学者对多主体合作逻辑的研究主要是围绕着联盟逻辑(CoalitionLogic)和交互时态逻辑(Alternating-timeTemporalLogic)两条线索展开。一、对联盟逻辑的拓展和完善联盟逻辑CL(CoalitionLogic)是法国学者波利(MarcPauly)最早提出的,他在2001年的博士论文《关于社会软件的逻辑》(LogicforSocialSoftware)中对其进行了初步研究[1](4575)。他建构了联盟逻辑的形式系统,探讨了其模型检测和可满足性问题的复杂性。他对单主体推理和多主体推理进行了比较研究,认为相对于单主体推理,多主体推理更为复杂。联盟逻辑提出之后,学者们对联盟逻辑进行研究及拓展主要围绕以下3个方面展开。1.对联盟逻辑CL理论体系本身进一步深化研究。波利在2002年发表的论文《关于博弈中联盟能力的模态逻辑》[AModalLogicforCoalitionalPowerinGames,J.LogicComput.12(1)(2002)]中,对于联盟逻辑的完全性定理及联盟形成的复杂性进行了深入研究。德国克劳斯塔尔(Clausthal)工业大学的学者NilsBulling对联盟逻辑模型检测的复杂性进行了研究[2]。他在德国信息协会(IFI)2010年第2期出版的技术系列报告中,根据学者Jamroga,W.和Dix的研究,即在隐含并发博弈结构(ImplicitConcurrentGameStructures)中,交互时态逻辑ATL的模型检测对于模型大小和公式的长度是3p-完全的;进而证明了在隐含并发博弈结构中,联盟逻辑CL的模型检测对于模型大小和公式的长度也是3p-完全的。2.联盟逻辑CL与交互时态逻辑ATL的比较研究。CL与ATL是多主体合作逻辑的两大分支系统,对二者的比较能促进联盟逻辑研究的深化。南非兰德阿非利加大学的学者ValentinGoranko认为,CL与ATL两类逻辑在语义上是等价的,并且通过把联盟博弈逻辑嵌入到交互时态逻辑中,给出了两类逻辑的公理系统[3](259272)。他指出在两类逻辑之间起连接作用的是功效函数(Effectiv-ityFunction)的概念,功效函数的概念可以从联盟逻辑中移入交互时态逻辑系统中,这样就可以为交互时态逻辑提供纯博弈论框架的分析。3.对联盟逻辑进行拓展,探究联盟逻辑与其他模态逻辑的联系与结合。英国利物浦大学的学者WiebevanderHoek和MichaelWooldridge发表在2005年《AI》学术刊物的论文《关于合作和命题控制的逻辑》(OntheLogicofCooperationandPropositionalCon

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