语义可解释的群智决策：基于多方论据博弈的方法

　　在诸如上市公司财务风险预测等多源异构数据场景中，多智能体系统凭借其独特的群智决策优势受到高度关注，具有广阔的应用前景。与此同时，由于人工智能“黑箱”现象的普遍存在，人们在理解、管理和信任智能系统过程中面临十分严峻的问题。因此，如何增强多智能体系统决策支持的可解释性成为十分重要而富有挑战性的前沿课题之一。本书结合认知心理学中辩证推理的思想，运用论据博弈的计算模型为群智决策提供有语义的解释，探索可解释人工智能的新途径。首先，考虑辩证语义，针对决策结果的语义可解释性，分析双向论据的动态生成算法；其次，结合知识管理理论，针对决策过程的语义可解释性，构建语境知识引导的多方论据博弈模型；最后，设计多智能体博弈的对话机制，验证基于多方论据博弈的群智决策可行性，并通过与相关方法的实验比较，评估其有效性。全书建立在笔者关于多智能体辩论的研究基础之上，阐述群智决策中语义可解释的新机制，有利于拓展认知心理学、人工智能、决策支持系统等多个相关学科的交叉融合，对提高上市公司财务风险预测等群体智能实践应用的可信度具有指导意义。本书既适合高等院校经济管理和信息管理相关专业的研究生，以及智能决策领域的研究人员和学者阅读，也适合关注可解释人工智能及其在经济管理方面应用的法律工作者、政策制定者、社会科学研究人士等阅读。

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目录
第一章　 绪论…………………………………………………………………… 1
　 第一节　 研究背景及意义 ………………………………………………… 1
　 第二节　 可解释人工智能与计算辩论综述 ……………………………… 4
　 　 　 一、 可解释人工智能的研究现状……………………………………… 4
　 　 　 二、 计算辩论的研究现状 …………………………………………… 11
　 第三节　 主要内容和技术路线…………………………………………… 13
　 　 　 一、 研究内容 ………………………………………………………… 14
　 　 　 二、 技术路线及各章的组织结构 …………………………………… 15
第二章　 多方论据博弈的群智决策理论基础 ……………………………… 18
　 第一节　 多智能体系统…………………………………………………… 18
　 第二节　 计算辩论基础知识……………………………………………… 23
　 　 　 一、 理论基础 ………………………………………………………… 24
　 　 　 二、 辩论框架 ………………………………………………………… 26
　 　 　 三、 辩证推理的形式语义 …………………………………………… 32
　 第三节　 多方论据博弈的辩论框架……………………………………… 37
　 第四节　 智能决策系统的语义可解释性………………………………… 41
　 　 　 一、 语义可解释性的分类及其考察维度 …………………………… 41
　 　 　 二、 语义可解释性的评价 …………………………………………… 43
第三章　 辩证语义引导的双向论据生成算法 ……………………………… 46
　 第一节　 引　 言…………………………………………………………… 46
第二节　 相关概念及理论………………………………………………… 47
　 　 　 一、 群智决策问题与规则描述 ……………………………………… 47
　 　 　 二、 模块化规则集的归纳学习 ……………………………………… 52
　 　 　 三、 Prism 系列模块化规则归纳学习算法 ………………………… 54
　 第三节　 规则学习与论据生成…………………………………………… 61
　 　 　 一、 主张论据的生成 ………………………………………………… 64
　 　 　 二、 反驳论据的生成 ………………………………………………… 65
　 　 　 三、 削弱论据的生成 ………………………………………………… 67
　 第四节　 双向论据的语义解释…………………………………………… 72
　 第五节　 本章小结………………………………………………………… 75
第四章　 语境知识引导的多方论据博弈模型 ……………………………… 76
　 第一节　 引　 言…………………………………………………………… 76
　 第二节　 多智能体论据博弈……………………………………………… 78
　 　 　 一、 基本定义 ………………………………………………………… 78
　 　 　 二、 论据及其结对偏好强度 ………………………………………… 82
　 　 　 三、 论据之间的结对偏好关系以及击败关系 ……………………… 84
　 　 　 四、 辩论言语行为及其论据博弈过程 ……………………………… 86
　 第三节　 论据博弈过程的语义解释……………………………………… 91
　 　 　 一、 语义属性值树 …………………………………………………… 92
　 　 　 二、 基于语义属性值树的概化算法 ………………………………… 99
　 　 　 三、 语义属性树增强的论据生成算法……………………………… 101
　 第四节　 本章小结 ……………………………………………………… 105
第五章　 多方论据博弈方法设计与评估…………………………………… 106
　 第一节　 引　 言 ………………………………………………………… 106
　 第二节　 多智能体博弈对话的机制设计 ……………………………… 107
　 　 　 一、 多智能体博弈对话的控制流程………………………………… 109
　 　 　 二、 协调者管理参与者的算法设计………………………………… 111
　 第三节　 实例验证及性能评估 ………………………………………… 112
一、 基准实例数据…………………………………………………… 112
　 　 　 二、 性能评估指标…………………………………………………… 113
　 　 　 三、 评估结果………………………………………………………… 116
　 第四节　 本章小结 ……………………………………………………… 121
第六章　 基于多方论据博弈的群智决策应用……………………………… 123
　 第一节　 可解释人工智能应用分析 …………………………………… 123
　 第二节　 基于多方论据博弈的上市公司财务风险智能预测 ………… 126
　 第三节　 面向空间战场态势感知的多方论据博弈 …………………… 130
　 第四节　 多智能体辩证分析的医疗辅助决策 ………………………… 133
第七章　 结束语……………………………………………………………… 140
　 第一节　 可解释人工智能面临的主要挑战 …………………………… 140
　 第二节　 面向群智决策的可解释性研究展望 ………………………… 142
参考文献……………………………………………………………………… 144
附录　 主要符号对照表……………………………………………………… 146