Абдуктивное рассуждение

«Похитительный» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. Похищение (значения) .

Игрок Mastermind использует похищение, чтобы определить секретные цвета (вверху) на основании сводок (внизу слева) расхождений в своих предположениях (внизу справа) .

Абдуктивное рассуждение (также называемое абдукцией , абдуктивный вывод , или ретродукция ) — это форма логического вывода , которая ищет самый простой и наиболее вероятный вывод из набора наблюдений. Она была сформулирована и развита американским философом и логиком Чарльзом Сандерсом Пирсом во второй половине XIX века.

Абдуктивное рассуждение, в отличие от дедуктивного , приводит к правдоподобному заключению, но не подтверждает его окончательно. Абдуктивные выводы не устраняют неопределенности или сомнений, которые выражаются в таких терминах, как «наиболее доступный» или «наиболее вероятный». В то время как индуктивное рассуждение делает общие выводы, применимые ко многим ситуациям, абдуктивные выводы ограничиваются конкретными рассматриваемыми наблюдениями.

В 1990-е годы, по мере роста вычислительной мощности, области права, информатика и искусственного интеллекта исследования вызвало возобновление интереса к теме похищений. Диагностические экспертные системы часто используют похищение.

Дедукция, индукция и похищение

Основная статья: Логические рассуждения

Вычет

Основная статья: Дедуктивное рассуждение

Дедуктивное рассуждение позволяет получить $b$ от $a$ только где $b$ является формальным логическим следствием $a$. Другими словами, дедукция выводит следствия из предполагаемого. При истинности предположений действительный вывод гарантирует истинность заключения. Например, учитывая, что «Вики может редактировать кто угодно» ( $a_{1}$) и «Arc.Ask3.Ru — это вики» ( $a_{2}$), отсюда следует, что «Википедию может редактировать кто угодно» ( $b$).

Индукция

Основная статья: Индуктивное рассуждение

Индуктивное рассуждение — это процесс вывода некоторого общего принципа. $b$ из совокупности знаний $a$, где $b$ не обязательно следует из $a$. $a$ может дать нам очень вескую причину принять $b$ но не гарантирует $b$. Например, если дано, что 95% слонов серые, а Луиза — слониха, можно сделать вывод , что Луиза серая. Тем не менее, это не обязательно так: в 5 процентах случаев этот вывод будет неверным.

Однако вывода, полученного на основе статистических данных, недостаточно, чтобы классифицировать его как индуктивный. Например, если все лебеди, которых человек наблюдал до сих пор, белые, вместо этого он может похитить возможность того, что все лебеди белые. У них есть веские основания верить выводу, сделанному на основе посылки, поскольку это лучшее объяснение их наблюдений, а истинность вывода все еще не гарантирована. (Действительно, оказывается, некоторые лебеди черные .)

Похищение

Абдуктивное рассуждение позволяет сделать вывод $a$ как объяснение $b$. В результате этого вывода похищение допускает выполнение предварительного условия $a$ быть похищенным из-за последствий $b$. Таким образом, дедуктивное и абдуктивное рассуждение различаются тем, какой конец предложения — левый или правый». $a$ влечет за собой $b$" служит заключением. Например, в игре в бильярд, взглянув и увидев, что восьмой шар движется к нам, мы можем предположить, что биток ударил восьмой шар. Удар битка будет объяснять движение восьмерки. Это служит гипотезой, которая лучше всего объясняет наше наблюдение. Учитывая множество возможных объяснений движения восьмого шара, наше похищение не дает нам уверенности в том, что биток действительно попал в восьмой шар, но наше похищение все еще полезно. , может служить нам для ориентации в окружающем мире. Несмотря на множество возможных объяснений любого наблюдаемого нами физического процесса, мы склонны использовать одно объяснение (или несколько объяснений) этого процесса в надежде, что сможем лучше ориентироваться в окружающем мире. и игнорировать некоторые возможности. При правильном использовании абдуктивные рассуждения могут быть полезным источником априорных данных в байесовской статистике .

Абдуктивное рассуждение можно понимать как вывод о наилучшем объяснении. хотя не все случаи использования терминов «похищение» и «вывод» для наилучшего объяснения эквивалентны.

Формализация похищения

Похищение на основе логики

В логике . объяснение осуществляется посредством использования логической теории $T$ представление домена и набора наблюдений $O$. Похищение – это процесс получения набора объяснений $O$ в соответствии с $T$ и выбрав одно из этих объяснений. Для $E$ быть объяснением $O$ в соответствии с $T$, он должен удовлетворять двум условиям:

• $O$ следует из $E$ и $T$;
• $E$ соответствует $T$.

В формальной логике $O$ и $E$ предполагаются наборами литералов . Два условия для $E$ являющееся объяснением $O$ согласно теории $T$ формализуются как:

$T\cup E\models O;$

$T\cup E$ является последовательным.

Среди возможных объяснений $E$ удовлетворяя этим двум условиям, обычно налагается какое-то другое условие минимальности, чтобы избежать нерелевантных фактов (не способствующих следствию $O$) включены в пояснения. Похищение – это процесс, в ходе которого выбирается какой-либо член $E$. Критерии выбора члена, представляющего «лучшее» объяснение, включают простоту , априорную вероятность или объяснительную силу объяснения.

метод теоретико-доказательный абдукции для классической логики первого порядка, основанный на секвенциальном исчислении , и двойственный, основанный на семантических таблицах ( аналитических таблицах ). Предложены Методы надежны, полны и работают для полной логики первого порядка, не требуя предварительного приведения формул к нормальным формам. Эти методы также были распространены на модальную логику .

Абдуктивное логическое программирование — это вычислительная среда, которая расширяет обычное логическое программирование за счет абдукции. Это отделяет теорию $T$ на два компонента, один из которых представляет собой обычную логическую программу, используемую для генерации $E$ посредством обратного рассуждения , другое из которых представляет собой набор ограничений целостности, используемых для фильтрации набора возможных объяснений.

Похищение прикрытия

Другая формализация абдукции основана на обращении функции, вычисляющей видимые эффекты гипотез. Формально нам дан набор гипотез $H$ и набор проявлений $M$; они связаны знаниями предметной области, представленными функцией $e$ принимающая в качестве аргумента совокупность гипотез и дающая в результате соответствующую совокупность проявлений. Другими словами, для каждого подмножества гипотез $H'\subseteq H$, их эффекты, как известно, $e(H')$.

Похищение осуществляется путем нахождения множества $H'\subseteq H$ такой, что $M\subseteq e(H')$. Другими словами, похищение осуществляется путем нахождения набора гипотез. $H'$ такие, что их эффекты $e(H')$ включить все наблюдения $M$.

Распространено предположение, что эффекты гипотез независимы, то есть для каждого $H'\subseteq H$, он утверждает, что $e(H')=\bigcup _{h\in H'}e(\{h\})$. Если это условие соблюдено, похищение можно рассматривать как форму покрытия множества .

Абдуктивная проверка

Абдуктивная валидация — это процесс проверки данной гипотезы посредством абдуктивного рассуждения. Это также можно назвать рассуждением посредством последовательного приближения. Согласно этому принципу объяснение является действительным, если оно является наилучшим из возможных объяснений набора известных данных. Наилучшее возможное объяснение часто определяется с точки зрения простоты и элегантности (см. бритву Оккама ). Абдуктивная проверка является обычной практикой формирования гипотез в науке ; более того, Пирс утверждает, что это повсеместный аспект мышления:

Выглянув из окна этим прекрасным весенним утром, я вижу цветущую азалию. Нет, нет! Я этого не вижу; хотя это единственный способ описать то, что я вижу. Это предложение, предложение, факт; но то, что я воспринимаю, — это не предложение, предложение, факт, а только образ, который я делаю отчасти понятным посредством констатации факта. Это утверждение абстрактно; но то, что я вижу, является конкретным. Я совершаю похищение, когда выражаю в предложении все, что вижу. Истина в том, что вся ткань наших знаний представляет собой спутанную ткань чистой гипотезы, подтвержденной и уточненной индукцией. Невозможно добиться ни малейшего прогресса в знании за пределами стадии отсутствующего взгляда, не совершая похищения на каждом шагу.

Это была собственная максима Пирса: «Факты не могут быть объяснены гипотезой, более экстраординарной, чем сами эти факты; и из различных гипотез следует принять наименее экстраординарную». После получения возможных гипотез, которые могут объяснить факты, абдуктивная валидация — это метод определения наиболее вероятной гипотезы, которую следует принять.

Похищение субъективной логики

Субъективная логика обобщает вероятностную логику , включая степени эпистемической неопределенности во входные аргументы, т.е. вместо вероятностей аналитик может выражать аргументы как субъективные мнения . Таким образом, абдукция в субъективной логике является обобщением описанной выше вероятностной абдукции. Входные аргументы в субъективной логике — это субъективные мнения, которые могут быть биномиальными, если мнение применимо к бинарной переменной, или полиномиальными, если оно применяется к n -арной переменной. Таким образом, субъективное мнение применимо к переменной состояния. $X$ который берет свои значения из домена $\mathbf {X}$ (т.е. государственное пространство исчерпывающих и взаимно непересекающихся государственных ценностей $x$) и обозначается кортежем $\omega _{X}=(b_{X},u_{X},a_{X})\,\!$, где $b_{X}\,\!$ это распределение массы убеждений по $\mathbf {X}$, $u_{X}\,\!$ - масса эпистемической неопределенности, и $a_{X}\,\!$ это распределение базовой ставки по $\mathbf {X}$. Эти параметры удовлетворяют $u_{X}+\sum b_{X}(x)=1\,\!$ и $\sum a_{X}(x)=1\,\!$ а также $b_{X}(x),u_{X},a_{X}(x)\in [0,1]\,\!$.

Предположим, что домены $\mathbf {X}$ и $\mathbf {Y}$ с соответствующими переменными $X$ и $Y$, множество условных мнений $\omega _{X\mid Y}$ (т.е. одно условное мнение для каждого значения $y$), и распределение базовой ставки $a_{Y}$. На основе этих параметров действует субъективная теорема Байеса , обозначаемая оператором $\;{\widetilde {\phi }}$ создает набор перевернутых условных операторов $\omega _{Y{\tilde {\mid }}X}$ (т.е. одно инвертированное условие для каждого значения $x$) выражается:

$\omega _{Y{\tilde {|}}X}=\omega _{X|Y}\;{\widetilde {\phi \,}}\;a_{Y}$.

Использование этих перевернутых условных предложений вместе с мнением $\omega _{X}$ субъективный вывод , обозначаемый оператором $\circledcirc$ может быть использован для обмана маргинального мнения $\omega _{Y\,{\overline {\|}}\,X}$. Ниже приведено равенство между различными выражениями субъективного похищения:

${\begin{aligned}\omega _{Y\,{\widetilde {\|}}\,X}&=\omega _{X\mid Y}\;{\widetilde {\circledcirc }}\;\omega _{X}\\&=(\omega _{X\mid Y}\;{\widetilde {\phi \,}}\;a_{Y})\;\circledcirc \;\omega _{X}\\&=\omega _{Y{\widetilde {|}}X}\;\circledcirc \;\omega _{X}\;.\end{aligned}}$

Символическое обозначение субъективного похищения: « ${\widetilde {\|}}$", а сам оператор обозначается как " ${\widetilde {\circledcirc }}$". Оператор субъективной теоремы Байеса обозначается " ${\widetilde {\phi \,}}$", а субъективная дедукция обозначается " $\circledcirc$".

Преимущество использования субъективной логической абдукции по сравнению с вероятностной абдукцией заключается в том, что как алеаторическая, так и эпистемическая неопределенность в отношении вероятностей входных аргументов могут быть явно выражены и приняты во внимание в ходе анализа. Таким образом, можно выполнить абдуктивный анализ при наличии неопределенных аргументов, что, естественно, приводит к степени неопределенности в выходных выводах.

История

Идея о том, что самое простое и легко проверяемое решение должно быть предпочтительнее его более сложных аналогов, очень старая. В связи с этим Джордж Полиа в своем трактате о решении проблем ссылается на следующий латинский трюизм: simplex sigillum veri (простота — это печать истины).

Введение и развитие Пирса

Обзор

Американский философ Чарльз Сандерс Пирс ввёл похищение в современную логику. На протяжении многих лет он называл такой вывод гипотезой , похищением , презумпцией и ретродукцией . Он считал это темой логики как нормативной области философии, а не чисто формальной или математической логики, и, в конечном итоге, также темой экономики исследований.

Будучи двумя стадиями развития, расширения и т. д. гипотезы в научном исследовании , абдукция и индукция часто объединяются в одну всеобъемлющую концепцию — гипотезу. Вот почему в научном методе , известном по Галилею и Бэкону , абдуктивная стадия формирования гипотезы концептуализируется просто как индукция. Таким образом, в двадцатом веке этот коллапс был усилен Карлом Поппером объяснением гипотетико-дедуктивной модели , где гипотеза считается всего лишь «догадкой». (в духе Пирса). Однако, когда образование гипотезы рассматривается как результат процесса, становится ясно, что эта «догадка» уже опробована и закреплена в мышлении как необходимый этап приобретения ею статуса гипотезы. Действительно, многие похищения отвергаются или сильно модифицируются последующими похищениями еще до того, как они достигают этой стадии.

До 1900 года Пирс рассматривал похищение как использование известного правила для объяснения наблюдения. Например: известно правило, что если идет дождь, то трава намокает; Итак, чтобы объяснить тот факт, что трава на этой лужайке мокрая, можно предположить , что прошел дождь. Похищение может привести к ложным выводам, если не принимать во внимание другие правила, которые могли бы объяснить наблюдение — например, трава может быть мокрой от росы . Термин «похищение» по-прежнему широко используется в социальных науках и искусственном интеллекте .

Пирс последовательно характеризовал его как вывод, который порождает гипотезу, завершаясь объяснением, хотя и неуверенным, для какого-то очень любопытного или удивительного (аномального) наблюдения, изложенного в посылке. Еще в 1865 году он писал, что все концепции причины и силы достигаются посредством гипотетического вывода; в 1900-х годах он писал, что все объяснительное содержание теорий достигается путем похищения. В других отношениях Пирс с годами пересмотрел свой взгляд на похищения.

В последующие годы его точка зрения сводилась к следующему:

• Похищение гадает. Этому «очень мало мешают» правила логики. Даже отдельные догадки хорошо подготовленного ума чаще оказываются ошибочными, чем верными. Но успех наших догадок намного превосходит успех случайной удачи и, кажется, рождается из инстинктивной настройки на природу. (некоторые говорят об интуиции в таких контекстах ).
• Похищение угадывает новую или постороннюю идею, чтобы правдоподобным, инстинктивным и экономичным образом объяснить удивительное или очень сложное явление. Это его ближайшая цель.
• Его более долгосрочная цель — экономить само исследование . Его обоснование индуктивно: оно работает достаточно часто, является единственным источником новых идей и не имеет альтернативы в ускорении открытия новых истин. Его обоснование особенно связано с его ролью в координации с другими способами вывода в исследовании. Это вывод из объяснительных гипотез для выбора тех, которые лучше всего стоит попробовать.
• Прагматизм – это логика похищения. При порождении объяснения (которое он стал рассматривать как инстинктивно направляемое) прагматическая максима дает необходимое и достаточное логическое правило похищению вообще. Гипотеза, будучи ненадежной, должна иметь мыслимые последствия для информированной практики, чтобы их можно было проверить и посредством судебных разбирательств ускорить и сэкономить расследование. Экономика исследования — это то, что призывает к похищению и управляет его искусством.

В своей статье 1910 года Пирс признает, что «почти во всем, что я печатал до начала этого столетия, я в той или иной степени смешивал гипотезу и индукцию», и он объясняет смешение этих двух типов рассуждений слишком «узкой и формалистической концепцией логиков». вывода, как необходимо сформулировавшего суждения из своих посылок».

Он начал в 1860-х годах, рассматривая гипотетические выводы различными способами, которые в конечном итоге отбросил как несущественные или, в некоторых случаях, ошибочные:

• как вывод о появлении символа (характеристики) из наблюдаемого совместного появления нескольких символов, которые обязательно должны включать его возникновение; например, если , известно, что любое возникновение A требует появления C, D, E , то наблюдение B, C, D, E предполагает в качестве объяснения появление A. B (Но к 1878 году он уже не считал такую ​​множественность общей для всех гипотетических умозаключений. Викиисточник )
• как стремление к более или менее вероятной гипотезе (в 1867 и 1883 годах, но не в 1878 году; во всяком случае к 1900 году оправданием является не вероятность, а отсутствие альтернатив угадыванию и тот факт, что догадка плодотворна; к 1903 году он говорит о «вероятном» в смысле приближения к истине в «неопределённом смысле»; к 1908 году он рассматривает правдоподобие как инстинктивную привлекательность. ) В статье, датированной редакторами примерно 1901 годом, он обсуждает «инстинкт» и «естественность», а также те соображения (низкая стоимость тестирования, логическая осторожность, широта и простота), которые он позже называет методевтическими.
• как индукция по персонажам (но уже в 1900 году он характеризовал похищение как угадывание )
• как цитирование известного правила в посылке, а не выдвижение гипотезы о правиле в заключении (но к 1903 году он разрешил любой подход )
• как по сути трансформация дедуктивного категорического силлогизма (но в 1903 году он вместо этого предложил вариант modus ponens : и к 1911 году он уже не был убежден, что какая-либо одна форма охватывает все гипотетические выводы. ).

Естественная классификация аргументов (1867 г.)

В 1867 году Пирс опубликовал «О естественной классификации аргументов». гипотетический вывод всегда имеет дело с группой символов (назовем их P', P'', P''' и т. д.), о которых известно, что они встречаются, по крайней мере, всякий раз, когда встречается определенный символ ( M ). Обратите внимание, что категориальные силлогизмы содержат элементы, традиционно называемые серединами, предикатами и субъектами. Например: Все люди [среднее] смертны [сказуемое]; Сократ [субъект] — мужчина [в центре]; ergo Сократ [субъект] смертен [предикат]». Ниже «M» означает середину; «P» означает предикат; «S» означает субъект. Пирс считал, что все выводы можно представить в форме категорического силлогизм Варвара (ААА-1) .

[Вычет]. [Любой] М — это Р [Любой] S — это M $\therefore$ [Любой] S — это P.

Индукция. S', ​​S'', S''' и т. д. берутся случайным образом как M's ; S', ​​S'', S''' и т. д. являются П : $\therefore$ Любой M вероятно, является P. ,

Гипотеза. Любой M представляет собой, например, P', P'', P''' и т. д.; S представляет собой P', P'', P''' и т. д.: $\therefore$ S, , М. вероятно

Дедукция, индукция и гипотеза (1878 г.)

В 1878 году в «Дедукции, индукции и гипотезе» больше нет необходимости использовать несколько символов или предикатов, чтобы вывод был гипотетическим, хотя это по-прежнему полезно. Более того, Пирс больше не считает гипотетический вывод выводом из вероятной гипотезы. В самих формах понятно, но не явно, что индукция включает в себя случайный выбор и что гипотетический вывод предполагает реакцию на «очень любопытное обстоятельство». Вместо этого формы подчеркивают способы вывода как перестановки предложений друг друга (без подсказок в квадратных скобках, показанных ниже).

Дедукция. Правило: все зерна в этом мешке белые. Кейс: Эти бобы из этого мешка. $\therefore$ Результат: Эти бобы белые.

Индукция. Случай: Эти бобы [случайно выбраны] из этого мешка. Результат: Эти бобы белые. $\therefore$ Правило: все зерна в этом мешке белые.

Гипотеза. Правило: все зерна в этом мешке белые. Результат: Эти бобы [как ни странно] белые. $\therefore$ Кейс: Эти бобы из этого мешка.

Теория вероятного вывода (1883)

Пирс долгое время рассматривал похищение с точки зрения индукции по персонажам или чертам (взвешиваемым, а не подсчитываемым как объекты), особенно в своей влиятельной «Теории вероятного вывода» 1883 года, в которой он возвращается к включению вероятности в гипотетический вывод. Как и «Дедукция, индукция и гипотеза» 1878 года, она была широко прочитана (см. исторические книги по статистике Стивена Стиглера ), в отличие от его более поздних поправок к своей концепции похищения. Сегодня похищение чаще всего понимают как индукцию по персонажам и распространение известного правила на необъяснимые обстоятельства.

Шерлок Холмс использовал этот метод рассуждения в рассказах Артура Конан Дойля , хотя Холмс называет его « дедуктивным рассуждением ».

Минутная логика (1902) и после

В 1902 году Пирс писал, что теперь он считает силлогистические формы и доктрину расширения и понимания (т. е. объектов и персонажей, на которые ссылаются термины) менее фундаментальными, чем он думал ранее. В 1903 году он предложил следующую форму похищения:

Наблюдается удивительный факт C;

Но если бы А было правдой, С было бы само собой разумеющимся,

Следовательно, есть основания подозревать, что А истинно.

Гипотеза формулируется, но не утверждается в посылке, а затем утверждается как рационально подозрительная в заключении. Таким образом, как и в более ранней категориальной силлогистической форме, заключение формулируется на основе некоторой посылки (посылок). Но тем не менее гипотеза более ясно, чем когда-либо, состоит в новой или внешней идее, превосходящей то, что известно или наблюдаемо. Индукция в каком-то смысле выходит за рамки наблюдений, уже сообщенных в посылках, но она просто усиливает идеи, о которых уже известно, что они представляют явления, или проверяет идею, вытекающую из гипотезы; в любом случае для того, чтобы получить такие идеи, необходимы предыдущие похищения. Индукция ищет факты для проверки гипотезы; похищение ищет гипотезу, объясняющую факты.

Обратите внимание, что гипотеза («А») может иметь правило. Это даже не должно быть правилом, строго требующим удивительного наблюдения («С»), которому нужно следовать только как «само собой разумеющееся»; или сам «курс» может представлять собой какое-то известное правило, просто упоминаемое, а также не обязательно правило строгой необходимости. В том же году Пирс писал, что для достижения гипотезы может потребоваться поместить удивительное наблюдение либо в новое гипотетическое правило, либо в гипотетическую комбинацию известного правила с особым положением фактов, так что явление не будет удивительным, а либо обязательно подразумеваемое или, по крайней мере, вероятное.

Пирс не оставался полностью убежденным в отношении такой формы, как категорическая силлогистическая форма или форма 1903 года. В 1911 году он писал: «В настоящее время я не вполне убежден в том, что можно приписать какую-либо логическую форму, охватывающую все «ретродукции». Ибо то, что я подразумеваю под ретродукцией, — это просто гипотеза, возникающая в уме».

Прагматизм

В 1901 году Пирс писал: «Не было бы никакой логики в установлении правил и утверждении, что им следует следовать, пока не будет ясно, что их требует цель гипотезы». В 1903 году Пирс назвал прагматизм «логикой похищения» и сказал, что прагматическая максима дает необходимое и достаточное логическое правило похищению вообще. Прагматическая максима такова:

Рассмотрим, какие последствия, которые могли бы иметь практическое значение, по нашему мнению, имеет объект нашего понятия. Тогда наша концепция этих эффектов — это вся наша концепция объекта.

Это метод плодотворного прояснения концепций путем приравнивания значения концепции к мыслимым практическим последствиям предполагаемых эффектов ее объекта. Пирс считал, что это как раз соответствует цели похищения в расследовании — формированию идеи, которая предположительно могла бы формировать осознанное поведение. В различных трудах 1900-х гг. он сказал, что проведение похищения (или ретродукции) регулируется соображениями экономии, принадлежащими, в частности, экономике исследований. Он рассматривал экономику как нормативную науку, аналитическая часть которой могла бы быть частью логической методевтики (то есть теории исследования).

Три уровня логики о похищении

С годами Пирс пришел к разделению (философской) логики на три отдела:

1. Стехиология, или умозрительная грамматика, об условиях осмысленности. Классификация знаков (видов, симптомов, символов и т. д.) и их сочетаний (а также их объектов и интерпретаторов ).
2. Логический критик, или собственно логика, относительно достоверности или обоснованности вывода, условий истинного представления. Критика аргументов в их различных формах (дедукция, индукция, абдукция).
3. Методевтика, или спекулятивная риторика, об условиях детерминации интерпретаций. Методология исследования в ее взаимодействии модусов.

Пирс с самого начала рассматривал способы вывода как скоординированные вместе в научных исследованиях и к 1900-м годам считал, что гипотетический вывод, в частности, неадекватно трактуется на уровне критики аргументов. Чтобы повысить уверенность в гипотетическом выводе, необходимо сделать выводы о доказательствах, которые необходимо найти, предсказания, которые индукция может проверить посредством наблюдения, чтобы оценить гипотезу. Таково описание Пирсом научного метода исследования, отраженного в его методологии исследования, которая включает в себя прагматизм или, как он позже назвал его, прагматизм , прояснение идей с точки зрения их мыслимых последствий для информированной практики.

Классификация знаков

Еще в 1866 г. Пирс считал, что:

1. Гипотеза (абдуктивный умозаключение) – это умозаключение посредством значка (также называемого подобием ).
2. Индукция — умозаключение через индекс (признак по фактической связи); Выборка – это показатель совокупности, из которой она взята.
3. Дедукция — умозаключение посредством символа (знака по интерпретативному навыку, независимо от сходства или связи с его объектом).

В 1902 году Пирс писал, что при похищении: «Признано, что явления подобны , то есть представляют собой Икону, копию общей концепции или Символа».

Критика аргументов

На критическом уровне Пирс исследовал формы абдуктивных аргументов (как обсуждалось выше) и пришел к выводу, что гипотеза должна экономить объяснение правдоподобия с точки зрения осуществимого и естественного. В 1908 году Пирс довольно подробно описал это правдоподобие. Оно предполагает не правдоподобие, основанное на наблюдениях (которое вместо этого представляет собой индуктивную оценку гипотезы), а вместо этого оптимальную простоту в смысле «легкого и естественного», согласно естественному свету разума Галилея и в отличие от «логической простоты» ( Пирс не отвергает полностью логическую простоту, но видит ее второстепенную роль, если довести ее до логического предела: он предпочел бы вообще не добавлять объяснения к наблюдению; Даже хорошо подготовленный разум чаще ошибается, чем верит, но наши догадки достигают истины или, по крайней мере, продвигают исследование, а не случайная удача. процессы разума и процессы реальности, которые могли бы объяснить, почему привлекательные «естественные» догадки чаще всего (или реже всего) оказываются успешными; к чему Пирс добавил аргумент, что таким догадкам следует отдавать предпочтение, поскольку без «естественных склонностей, подобных природе», у людей не было бы никакой надежды понять природу. В 1910 году Пирс провел трехстороннее различие между вероятностью, правдоподобием и правдоподобием и определил правдоподобие с помощью нормативного «должно»: «Под правдоподобностью я подразумеваю степень, в которой теория должна соответствовать нашему убеждению независимо от какого-либо рода других доказательств, помимо нашего инстинкта, побуждающих нас отнестись к нему благосклонно». Для Пирса правдоподобие не зависит от наблюдаемых частот или вероятностей, или от правдоподобия, или даже от проверяемости, что является не вопросом критики гипотетического вывода как вывода, а, скорее, вопросом отношения гипотезы к процессу исследования. .

Фраза «вывод к лучшему объяснению» (не использованная Пирсом, но часто применяемая к гипотетическому выводу) не всегда понимается как относящаяся к наиболее простым и естественным гипотезам (например, гипотезам с наименьшим количеством предположений ). Однако в других значениях слова «лучший», таких как «лучше всего выдерживать испытания», трудно определить, какое объяснение лучше всего сформировать, поскольку его еще не проверили. Тем не менее, для Пирса, любое обоснование абдуктивного вывода как «хорошего» не завершается после его формирования в качестве аргумента (в отличие от индукции и дедукции), а вместо этого зависит также от его методологической роли и перспектив (например, его проверяемости) в продвижении исследования. .

Методология исследования

На методологическом уровне Пирс считал, что гипотеза оценивается и отбирается. для тестирования, потому что оно предлагает посредством испытания ускорить и сэкономить сам процесс исследования в направлении новых истин, прежде всего за счет возможности проверки, а также за счет дополнительной экономии, с точки зрения стоимости, ценности и отношений между догадками (гипотезами). Здесь в игру вступают такие соображения, как вероятность, отсутствующая при рассмотрении похищения на критическом уровне. Примеры:

• Стоимость: простая догадка с низкими шансами, если ее проверка на ложность не требует больших затрат, может оказаться первой в очереди на проверку, чтобы убрать ее с дороги. Если, как ни удивительно, он выдерживает испытания, об этом стоит узнать на ранних этапах расследования, которое в противном случае могло бы долго оставаться на неправильном, хотя, казалось бы, более вероятном пути.
• Ценность: предположение по сути заслуживает проверки, если оно имеет инстинктивное правдоподобие или обоснованную объективную вероятность, в то время как субъективная вероятность , хотя и обоснованная, может быть коварной.
• Взаимосвязь: догадки можно выбирать для проверки стратегически, исходя из их
  • осторожность , в качестве примера которой Пирс привел игру «Двадцать вопросов» ,
  • широта применимости для объяснения различных явлений и
  • незамысловатость гипотезы, которая кажется слишком простой, но проверка которой «может дать хороший «отпуск», как говорят игроки в бильярд», и быть поучительной для поиска различных и противоречивых гипотез, которые менее просты.

Уберти

Пирс указали, что абдуктивные рассуждения обусловлены необходимостью «экономии в исследованиях» - ожидаемой продуктивностью гипотез, основанной на фактах, до дедуктивных и индуктивных процессов проверки. Ключевое понятие, предложенное им в связи с этим, — « уберти ». — ожидаемая плодовитость и прагматическая ценность рассуждений. Эта концепция, кажется, получает поддержку благодаря ассоциации с Принципом Свободной Энергии .

Гилберт Харман (1965)

Гилберт Харман — профессор философии Принстонского университета . Представление Хармана 1965 года о роли «вывода к лучшему объяснению» – вывода о существовании того, что нам нужно для наилучшего объяснения наблюдаемых явлений – оказало большое влияние.

Стивен Джей Гулд (1995)

Стивен Джей Гулд , отвечая на гипотезу Омфала , утверждал, что только гипотезы, ошибочность которых может быть доказана, находятся в сфере науки , и только эти гипотезы являются хорошим объяснением фактов, на которые стоит сделать выводы.

«[Что] так отчаянно неправильно с Омфалосом? Только вот это на самом деле (и, возможно, парадоксально): мы не можем изобрести способ выяснить, неправильно ли это – или, если на то пошло, правильно. Омфалос – классический пример совершенно Это непроверяемое понятие, поскольку мир будет выглядеть совершенно одинаково во всех его сложных деталях, независимо от того, являются ли окаменелости и пласты прохроническими [признаками вымышленного прошлого] или продуктамирасширенная история. . . . Наука — это процедура проверки и отклонения гипотез, а не сборник определенных знаний. Утверждения, ошибочность которых может быть доказана, лежат в его сфере. . . . Но теории, которые в принципе невозможно проверить, не являются частью науки. . . . [Мы] отвергаем Омфалоса как бесполезного, а не ошибочного».

Приложения

Искусственный интеллект

Приложения искусственного интеллекта включают диагностику неисправностей , пересмотр убеждений и автоматическое планирование . Наиболее прямым применением абдукции является автоматическое обнаружение неисправностей в системах: при наличии теории, связывающей неисправности с их последствиями и набором наблюдаемых эффектов, абдукция может использоваться для получения наборов неисправностей, которые могут быть причиной проблемы.

Лекарство

В медицине похищение можно рассматривать как компонент клинической оценки и суждения.

Автоматизированное планирование

Похищение также можно использовать для моделирования автоматизированного планирования . Учитывая логическую теорию, связывающую возникновение действий с их эффектами (например, формулу исчисления событий ), проблему поиска плана достижения состояния можно смоделировать как проблему похищения набора литералов, подразумевающих, что конечное состояние целевое состояние.

Аналитический анализ

В интеллектуальном анализе , анализе конкурирующих гипотез и байесовских сетей широко используется вероятностное абдуктивное рассуждение. Точно так же в медицинской диагностике и юридическом обосновании используются одни и те же методы, хотя было много примеров ошибок, особенно вызванных ошибкой базовой ставки и ошибкой прокурора .

Пересмотр убеждений

Пересмотр убеждений , процесс адаптации убеждений с учетом новой информации, является еще одной областью применения похищения. Основная проблема пересмотра убеждений заключается в том, что новая информация может быть несовместима с предыдущей сетью убеждений , в то время как результат включения не может быть несовместимым. Процесс обновления сети убеждений можно осуществить с помощью абдукции: как только объяснение наблюдения найдено, его интеграция не приводит к противоречивости.

Газета Герденфорса содержит краткий обзор области пересмотра убеждений и ее связи с обновлением логических баз данных, а также исследует взаимосвязь между пересмотром убеждений и немонотонной логикой.

Такое использование абдукции не является простым, поскольку добавление пропозициональных формул к другим пропозициональным формулам может только усугубить несогласованность. Вместо этого похищение осуществляется на уровне предпочтения возможных миров . Модели предпочтений используют нечеткую логику или модели полезности .

Философия науки

В философии науки похищение было ключевым методом вывода, поддерживающим научный реализм , и большая часть дебатов о научном реализме сосредоточена на том, является ли похищение приемлемым методом вывода.

Историческая лингвистика

В исторической лингвистике похищение во время овладения языком часто рассматривается как существенная часть процессов изменения языка, таких как повторный анализ и аналогия .

Прикладная лингвистика

В исследованиях прикладной лингвистики абдуктивное рассуждение начинает использоваться в качестве объяснения, альтернативного индуктивному рассуждению, в знак признания ожидаемых результатов качественного исследования, играющих роль в формировании направления анализа. Это определяется как «Использование неясной предпосылки, основанной на наблюдениях, поиск теорий, чтобы попытаться объяснить ее» (Роуз и др., 2020, стр. 258).

Антропология

В антропологии Эко Альфред Гелл в своей влиятельной книге «Искусство и агентство» дал определение похищению (после того, как ) как «случай синтетического вывода, 'когда мы обнаруживаем некоторые очень любопытные обстоятельства, которые можно было бы объяснить предположением, что это был случай некоторого общего правила, и после этого принимаем это предположение ' ». Гелл критикует существующие «антропологические» исследования искусства за то, что они слишком озабочены эстетической ценностью и недостаточно озабочены центральной антропологической задачей раскрытия «социальных отношений», особенно социальных контекстов, в которых произведения искусства производятся, распространяются и принимаются. Похищение используется как механизм перехода от искусства к агентству. То есть похищение может объяснить, как произведения искусства вдохновляют sensus communis: общепринятые взгляды, разделяемые членами, которые характеризуют данное общество.

Вопрос, который Гелл задает в книге: «Как он изначально «разговаривает» с людьми?» Он отвечает, говоря, что «ни один разумный человек не может предположить, что подобные искусству отношения между людьми и вещами не включают в себя хотя бы некоторую форму семиозиса ». Однако он отвергает любые намеки на то, что семиозис можно рассматривать как язык, потому что тогда ему пришлось бы признать некое предустановленное существование sensus communis , которое, как он хочет утверждать, возникает лишь впоследствии из искусства. Похищение является ответом на эту загадку, поскольку экспериментальный характер концепции похищения (Пирс сравнил ее с догадкой) означает, что она не только может действовать вне любой ранее существовавшей структуры, но, более того, она может фактически намекать на существование структуры. Как рассуждает Гелл в своем анализе, физическое существование произведения искусства побуждает зрителя совершить похищение, которое наполняет произведение искусства намеренностью. Например, статуя богини в некотором смысле действительно становится богиней в сознании смотрящего; и представляет не только форму божества, но и ее намерения (которые вытекают из ощущения самого ее присутствия). Таким образом, Гелл утверждает, что посредством похищения искусство может иметь своего рода агентность, которая сеет семена, которые вырастают в культурные мифы. Сила свободы действий — это способность мотивировать действия и, в конечном итоге, вдохновлять общее понимание, которое характеризует любое данное общество.

Компьютерное программирование

В формальных методах логика используется для определения и доказательства свойств компьютерных программ. Похищение использовалось в инструментах механизированного рассуждения для повышения уровня автоматизации доказательной деятельности.

Техника, известная как биабдукция, которая сочетает в себе абдукцию и проблему фрейма , использовалась для масштабирования методов рассуждения о свойствах памяти до миллионов строк кода; основанное на логике похищение использовалось для вывода предварительных условий для отдельных функций в программе, избавляя человека от необходимости делать это. Это привело к созданию защищенной от программ стартап-компании, которую купил Facebook. и инструмент анализа программ Infer, который позволил предотвратить тысячи ошибок в промышленных кодовых базах.

Помимо вывода предусловий функции, абдукция использовалась для автоматизации вывода инвариантов программных циклов. вывод спецификаций неизвестного кода, и в синтезе самих программ.

См. также

• Аргумент – попытка убедить или определить истинность вывода.
• Теория аргументации - Академическая область логики и риторики.
• Атрибуция (психология) - процесс, с помощью которого люди объясняют причины поведения и событий.
• Библиография Чарльза Сандерса Пирса
• Критическое мышление – анализ фактов для формирования суждения.
• Оправданное рассуждение - рассуждение, которое рационально убедительно, но не дедуктивно обосновано.
• Дуглас Н. Уолтон – канадский академик и писатель (1942–2020).
• Утиный тест - классификация, основанная на наблюдаемых данных.
• Фальсифицируемость - свойство утверждения, которому можно логически противоречить.
• Грегори Бейтсон – британско-американский психологический антрополог (1904–1980)
• Эвристика – метод решения проблем
• Индуктивная вероятность - определение вероятности будущих событий на основе прошлых событий.
• Иллятивный смысл - Эпистемологическая концепция
• Логическое рассуждение – процесс формирования правильных выводов.
• Оценка максимального правдоподобия - метод оценки параметров статистической модели с учетом наблюдений.
• Бритва Оккама – философский принцип решения проблем
• Осмысление - процесс, посредством которого люди придают смысл своему коллективному опыту.
• Знаковое отношение - Понятие в семиотике
• Статистическая модель – Тип математической модели.

Ссылки

• Акаике, Хиротугу (1994), «Последствия информационной точки зрения на развитие статистической науки», в Боздогане, Х. (ред.), Материалы первой конференции США и Японии по границам статистического моделирования: информационный подход. —Том 3 , Kluwer Academic Publishers , стр. 27–38 .
• Обри, Джон, и Обри, Сьюзен (1995), «Интерпретация как действие: риск расследования», «Расследование: критическое мышление в рамках дисциплин» , 15, 40–52. Эпринт
• Чалдеа Майер, Марта и Пирри, Фиора (1993) «Похищение первого порядка с помощью таблиц и последовательных исчислений» Logic Jnl IGPL 1993 1: 99–117; дои : 10.1093/jigpal/1.1.99 . Оксфордские журналы
• Чалдеа Майер, Марта и Пирри, Фиора (1995) «Пропозициональное похищение в модальной логике», Logic Jnl IGPL 1995 3: 907–919; doi : 10.1093/jigpal/3.6.907 Оксфордские журналы
• Эдвардс, Пол (1967, ред.), «Энциклопедия философии», Macmillan Publishing Co, Inc. и The Free Press, Нью-Йорк. Издательство Collier Macmillan, Лондон.
• Эйтер Т. и Готтлоб Г. (1995), « Сложность логического похищения» , Журнал ACM , 42.1, 3–42.
• Хэнсон, Северная Каролина (1958). Модели открытий: исследование концептуальных основ науки , Кембридж: Издательство Кембриджского университета. ISBN   978-0-521-09261-6 .
• Харман, Гилберт (1965). «Вывод к лучшему объяснению». Философское обозрение . 74 (1): 88–95. дои : 10.2307/2183532 . JSTOR   2183532 .
• Джозефсон, Джон Р., и Джозефсон, Сьюзен Г. (1995, ред.), Абдуктивный вывод: вычисления, философия, технологии , издательство Кембриджского университета, Кембридж, Великобритания.
• Липтон, Питер. (2001). Вывод к лучшему объяснению , Лондон: Routledge. ISBN   0-415-24202-9 .
• Маньяни, Лоренцо (2014), «Понимание абдукции», Модельное рассуждение в науке и технологиях: теоретические и когнитивные проблемы (редактор — Маньяни Л.) Спрингер, стр. 173-205.
• МакКоган, Дэниел Дж. (2008), «От гадкого утенка к лебедю: К.С. Пирс, похищение и поиск научных теорий», Труды Общества Чарльза С. Пирса , т. 44, вып. 3 (лето), 446–468.
• Мензис, Т. (1996). «Применение похищения: моделирование на уровне знаний» (PDF) . Международный журнал человеко-компьютерных исследований . 45 (3): 305–335. CiteSeerX   10.1.1.352.8159 . дои : 10.1006/ijhc.1996.0054 .
• Кейруш, Жоао и Меррелл, Флойд (приглашенные редакторы). (2005). «Похищение – между субъективностью и объективностью». (специальный выпуск по абдуктивному выводу) Семиотика 153 (1/4). [1] .
• Сантаэлла, Люсия (1997) «Развитие трех типов рассуждений Пирса: абдукция, дедукция и индукция», 6-й Конгресс IASS . Эпринт .
• Себеок, Т. (1981) «Вы знаете мой метод». В Себеоке, Т. «Игра размышлений». Индиана. Блумингтон, Айова.
• Ю, Чонг Хо (1994), «Существует ли логика исследовательского анализа данных?», Ежегодное собрание Американской ассоциации исследований в области образования , Новый Орлеан, Луизиана, апрель 1994 г. Веб-сайт доктора Чонг Хо (Алекса) Ю.

Внешние ссылки

• Дувен, Игорь. «Похищение» . В Залте, Эдвард Н. (ред.). Стэнфордская энциклопедия философии .
• Абдуктивные рассуждения в проекте онтологии философии Индианы
• Абдуктивные рассуждения в PhilPapers
• « Абдуктивный вывод » (показавшись там, прокрутите вниз), Джон Р. Джозефсон, Лаборатория исследований искусственного интеллекта, Университет штата Огайо. ( Бывшая веб-страница через Wayback Machine.)
• « Дедукция, индукция и абдукция », глава 3 в статье « Чарльз Сандерс Пирс » Роберта Берча , 2001 и 2006 годы, в Стэнфордской энциклопедии философии .
• « Похищение », ссылки на статьи и веб-сайты, посвященные абдуктивному умозаключению, Мартин Райдер .
• Международная исследовательская группа по абдуктивному умозаключению , Уве Вирт и Александр Рослер, ред. Использует рамки. Нажмите на ссылку внизу домашней страницы, чтобы перейти на английский язык. Вирт переехал в Гиссенский университет , Германия, и открыл Abduktionsforschung , домашняя страница не на английском языке, но см. там раздел «Артикель». Домашняя страница Abduktionsforschung через перевод Google .
• « Вы знаете мой метод»: сопоставление Чарльза С. Пирса и Шерлока Холмса » (1981), Томас Себеок с Джин Умикер-Себеок, из «Игры размышлений» , Томас Себеок, Блумингтон, Индиана: Indiana University Press, стр. . 17–52.
• Словарь терминов Commens Пирса , Матс Бергман и Сами Паавола, редакторы, Хельсинки. Собственные определения У. Пирса, часто по несколько на каждый термин на протяжении десятилетий. Там см. «Гипотеза [как форма рассуждения]», «Похищение», «Ретродукция» и «Презумпция [как форма рассуждения]».
• «Прикосновение к реальности» , критика абдуктивного рассуждения в контексте космологии.