Aprendizagem de máquina, Inteligência artificial, Robótica

O que é lógica Paraconsistente?

Neste post será explicado o que é lógica Paraconsistente, como lidar com contradições não-triviais e suas aplicações à robótica e automação.

Limites da lógica clássica

A lógica clássica pode determinar apenas se algo é verdadeiro ou falso. Em muitas situações reais, a resposta não pode ser dada com “X” ou “não X”, existem inconsistências, paradoxos, indefinições e resposta ambíguas. Máquinas que operam com lógica binária têm dificuldade de resolver muitos problemas reais e não conseguem dar uma boa resposta.

Lógica Paraconsistente anotada

Na lógica Paraconsistente anotada LPA2v, tem 2 valores que representam os graus de certeza e contradição, na horizontal e vertical respectivamente. As classificações são: falso (F), verdadeiro (t), indeterminado (⊥) e inconsistente (T). Podem assumir valores entre 0 e 1.

A partir do diagrama acima, pode-se obter um gráfico.

Este gráfico pode ser dividido em 12 regiões, 4 extremas e 8 não-extremas.

Fonte: (Filho, 2006)

O Q significa quase e o símbolo → representa “tendendo a”. Por exemplo, T→v significa “inconsistente tendendo a verdadeiro” e Qf→⊥ significa “quase falso tendendo a indeterminado”. Esta é a fórmula do grau de certeza Cg, pode variar entre -1 e 1. Se for igual a 1, é totalmente verdadeiro, se for igual a -1, é totalmente falso.

Gc=\mu -\lambda

Esta é a fórmula do grau de incerteza ou contradição Gic, também varia entre -1 e 1. Se for igual a 1, é totalmente inconsistente, caso seja -1, é totalmente indeterminado ou paracompleto.

Gic=\mu +\lambda-1

Uma lógica Paraconsistente com 3 valores (LPA3v), inclui o grau de especialidade e, que é uma dimensão extra no gráfico.

Com 4 valores (LPA4v), é incluído o grau de temporalidade.

Aplicando na robótica

Um robô móvel se movimentando em um ambiente deve ter vários sensores para detectar obstáculos, evitar colisões e ter maior informação possível sobre o ambiente. Vários sensores vão enviar sinais contraditórios que não podem ter um tratamento adequado com a lógica clássica. Alguns sinais dos sensores representam \mu e \lambda. Os graus de certeza e incerteza são calculados pelo controlador e um dos 12 estados lógicos é escolhido como saída. O robô segue a rotina de acordo com o estado lógico. Este é o Emmy, o primeiro robô móvel com lógica Paraconsistente, construído em 1999.

Robôs autônomos móveis com lógica não-clássica podem ser usados em ambientes perigosos como áreas radioativas, zonas com gases venenosos, fundo do mar, outros planetas e espaço.

 

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