抽象论辩框架
抽象论辩框架
抽象论辩框架(论辩框架)是一个二元组AF=⟨AR,attacks⟩.
- AR:一组
论证
的集合
- attacks: AR上的二元关系。attacks⊆AR×AR。
符号表示用
- α→β —— 论证α
攻击
论证 β。
- S→β —— 论证集合 S 攻击论证 β,即 ∃α∈S,α→β。
- β→S —— 论证集合 β 攻击论证 S,即∃α∈S,β→α。
抽象论证是一种没有内部结构的抽象实体;其集合上的攻击关系
或击败关系
是一种抽象的二元关系
。
从处理论证之间冲突的角度看,论证的可接受性仅与论证之间的击败关系或攻击关系有关,而与论证的内部结构和论证之间击败关系或攻击关系的来源无关。
因此可对论证及其上的攻击关系或击败关系做抽象化处理。
由于
- 在一些情况下:没有考虑论证间的优先关系。
- 在一些情况下:考虑论证间的优先关系。
论证间冲突关系 分别指的是攻击关系
和击败关系
。在抽象论辩框架
中,将所有的冲突关系
均称为攻击关系
以简化表述。
论证图
可将论辩框架
看作是有向图
,称为论证图。即将
论证的可接受性
可接受性的朴素直觉
α |
若 |
|
接受 |
α不自我攻击 |
∃β∈AR,β→α |
拒绝 |
∃β 被接受 |
β→α |
接受 |
α被复原 |
|
复原
称论证 α 被复原,即α被接受,如果
- α 受到攻击
- ∀β:β→α,β被拒绝。
未确定状态
称一个既没有被接受,也没有被拒绝状态的论证未确定的。
论辩语义
通常,把用于评价任意论辩框架中论证可接受性的标准称为论辩语义。
目前,用于描述论辩语义
的方法有两种:
- 基于外延的方法:通过定义特定的评价标准,把一个论辩框架映射到一组外延的集合。其中,每个外延是一组集体可接受的论证集合。
- 基于标记的方法:通过定义特定的评价标准,把一个论辩框架映射到一组标记的集合。其中,每个标记是一组附有状态标签的论证集合。
基于外延的语义
给定一个抽象论辩框架
AF=⟨AR,attacks⟩,论辩语义
σ 是一个函数,把AF 映射到一组外延的集合Eσ(AF)。
其中每个外延是一组集体可接受
的论证
集合。
BASE:可相容外延
无冲突
给定AF=⟨AR,attacks⟩,设 E⊆AR 是一组论证集合。E 是无冲突的,当且仅当
∃α,β∈E,α→β
也即E 构成的论证图内不存在边。
可防御
给定AF=⟨AR,attacks⟩,设 E⊆AR 是一组论证集合。E 是可防御α的,当且仅当
∀β∈AR:If β→α,then E→β。
也即α的所有攻击者都被E攻击。
可相容外延
给定AF=⟨AR,attacks⟩,设 E⊆AR 是一组论证集合。E 是一个可相容外延,当且仅当
-
E 是无冲突
的。
∄α,β∈E,α→β
-
E 可防御
E中每个论证。
∀α∈E∀β∈AR:β→α, E→β
LEMMA 1
可相容外延的递增性
设E是可相容外延
,且E可防御
论证 α 和 α′。那么
- E′=E∪{α} 是
可相容
外延。
- E′
可防御
α′。
PF
-
先证明(1).
由E是可相容外延
,故
∀α0∈E∀β∈AR:β→α0, E→β
又E可防御
论证 α,故对于E′=E∪{α},
∀α0∈E′∀β∈AR:β→α0,∃γ∈E⊆E′,γ→β
也即E可防御所有元素。故只需证明E′是无冲突的
。
反证法设E′不是无冲突的
,即
∃β∈E:(α→β)or(β→α)
- 若 β→α,由E
可防御
α,故∃β′∈E:β′→β,即β,β′∈E:β′→β,即E是有冲突的
,与E是无冲突
的可相容外延
矛盾。
- 如果 α→β,由于β∈E,则E
可防御
β 也即∃β′∈E:β′→α。又由于 E 可防御
α,即∃β′′∈E:β′′→β′,这与 E 是无冲突的
矛盾。
-
再证明(2)。
由于E可防御
论证 α,α′,故
∀β∈AR:β→α′,∃γ∈E⊆E′,γ→β
也即E′依然可防御
α′。
由于E 可防御
论证 α 和 α′,则α 和 α′必不冲突。
完全外延
可相容外延
只要求无冲突和可防御,不要求包含所有可以被该外延防御
的论证。
根据可相容的外延的递增性质,通过添加可防御论证
逐步扩大可相容外延
来获得完全外延。将这种添加方式形式化定义为特征函数。
特征函数
给定抽象论辩框架AF=⟨AR,attacks⟩,S是一组*可同时接受的论证集合。则AF的特征函数*,记作FAF,定义为一个2AR(AR的幂集) 到 2AR 的映射,使得
FAF(S)={α∣defend(S,α)}
其中defend(S,α)表示S可防御
α。
给定任何一个可相容外延
S0,得到S1=F(S0),不断对结果应用特征函数Si+1=F(Si)直到F(Sn)=Sn−1,即Sn是FAF的不动点。由可相容外延
的单调性质知,Sn具有某种基于S0的极大性质,Sn 中包含了所有 本身可防御的论证。
完全外延
给定AF=⟨AR,attacks⟩,E⊆AR 是一组论证集合。E是完全外延,当且仅当:
- E是一个
可相容外延
- ∀α∈AR,如果E可防御α,α∈E , 即FAF(E)=E。也即E 是FAF 的一个不动点。
一些论辩框架可能有多个在完全语义下的外延。
不同的外延对应于接受不同的论证集合。
基外延和优先外延
给定AF=⟨AR,attacks⟩,E⊆AR 是一组论证集合。
基外延
E 是基外延,当且仅当 E 是最小的完全外延
。
LEMMA2
E 是AF的基外延
,当且仅当 E 是 FAF 的**最小不动点**。
优先外延
E 是优先外延,当且仅当 E 是一个**极大的**完全外延
。
此处的最小和极大均是关于集合包含关系的最小和极大。显然最小唯一,极大不唯一。
显然每个优先外延
都是完全外延
,但不是每个完全外延
都是优先外延
。
稳定外延与半稳定外延
给定AF=⟨AR,attacks⟩,E⊆AR 是一组论证集合。
稳定外延-稳定语义
E 是一个稳定外延,当且仅当 E 是
无冲突
的
- ∀α∈AR−E ,α被E 攻击。
稳定语义: 语义下所有外延均为稳定外延
:所有不在该外延中的论证都必须受到该外延的攻击。所有论证的状态要么是被接受的,要么是被拒绝的,也即状态为 “不确定的”论证集合为空集。
并非每个论辩框架都存在稳定外延
。
半稳定外延
E是一个半稳定外延,当且仅当 E 是
可把半稳定外延
视为稳定对稳定外延的缺陷的一种弥补。他仅而仅要求极小化不确定论证的集合。
基于标记的语义
标记
给定AF=⟨AR,attacks⟩,AF 的标记定义为一个全函数
L :
L:AR→{IN,OUT,UNDEC}
IN,OUT和UNDEC是事先规定好的标签:
- IN:论证的状态为“被接受的”;
- OUT:论证的状态为“被拒绝的”;
- UNDEC:论证的状态是“未确定的”。
对应地,我们用
- in(L)={α∈AR∣L(α)=IN}
- out(L)={α∈AR∣L(α)=OUT}
- undec(L)={α∈AR∣L(α)=UNDEC}。
则通常表示标记L为三元组 (in(L),out(L),undec(L))。
标记指派的合法性
设 L 是论辩框架AF=⟨AR,attacks⟩的一个标记
,α∈AR。则对于α被指派标记的合法性有如下定义:
-
L(α)=IN 是合法的,如果
∀(β,α)∈attacks,L(β)=OUT.
即所有被α攻击的论证都是非法的。
-
L(α)=OUT是合法的,如果
∃(β,α)∈attacks,L(β)=IN.
即α被至少一个被接受的论证攻击。
-
L(α)=UNDEC是合法的,如果
∀(β,α)∈attacks,L(β)=INAND∃(β,α)∈attacks,L(β)=OUT.
即α不被被接受的论证攻击,且至少存在一个攻击者没有确定为不接受。也即全部攻击者为不接受或者未确定。
可相容标记
L 是论辩框架AF=⟨AR,attacks⟩的一个可相容标记,当且仅当: ∀α∈AR
- 如果L(a)=IN,那么L(α)=IN 是
合法
的;
- 如果L(α)=OUT,那么 L(α)=OUT是
合法
的。
也即要求L所有指派IN,OUT的合法性
。(不要求UNDEC)
LEMMA 3
可相容标记与可相容外延对应。给定AF=⟨AR,attacks⟩。
-
如果标记 L 是 AF 的一个可相容标记
,那么 in(L) 是AF 的一个可相容外延
。
-
如果 E 是 AF 的一个可相容外延
,那么 L=(E,E+,AR−(E∪E+)) 是 AF 的一个可相容标记
。其中E+与前同。
完全标记
给定AF=⟨AR,attacks⟩,L是AF的一个完全标记,当且仅当:
- L是AF 的一个
可相容标记
;
- ∀α∈AR:L(α)=UNDEC,L(α)=UNDEC是
合法
的。
也即在可相容标记
要求L所有指派IN,OUT的合法性
的基础上,要求UNDEC的指派合法
性。
迭代计算完全标记
-
为所有论证指派IN。in0=AR
-
随机选择一个不被合法
指派为IN的论证,指派为OUT。
此处的选择会影响最终标记的生成。(产生不同的分支)
-
重复2.直到没有不被合法
指派为IN的论证。
-
为所有不被合法
指派为IN的论证指派为UNDEC。
给定AF=⟨AR,attacks⟩,L是AF的一个
优先标记
L是AF 的一个优先标记,当且仅当
- L是AF 的一个
完全标记
;
- in(L) 是关于集合包含关系极大的。
超级非法IN super-illegally IN
超级非法IN是被合法
指派为IN的论证攻击的IN。
则a是合法
指派的IN,b是超级非法IN
,c是普通的非法指派的IN。
迭代计算优先标记
迭代计算优先标记的方法与计算完全标记基本相同。但在2.中,优先选择超级非法IN
作为对象。
基标记
L是AF 的一个基标记,当且仅当
- L是AF 的一个
完全标记
;
- in(L) 是关于集合包含关系最小的。
迭代计算基标记
out0(L)=∅。
- 为所有不受攻击的论证指派IN。in0={α∣∀β∈AR,(β,α)∈attacks}
- 为所有被指派IN的论证攻击的论证指派OUT。out1(L)=out0(L)∪{α∣∃β∈in1(L):(β,α)∈attacks}
- 为只受被指派OUT的论证攻击的论证指派IN。in1(L)=in0(L)∪{α∣∀β:(β,α)∈attacks,L(β)=OUT}
- 重复2.-3.,直到3.没有新的论证可被指派为IN。
- 为所有还未被指派标记的标签指派UNDEC。undec(L)=AR−inn(L)−outn(L)
稳定标记
L是AF 的一个稳定标记,当且仅当
- L是AF 的一个
完全标记
;
- undec(L)=∅。
半稳定标记
L是AF 的一个半稳定标记,当且仅当
- L是AF 的一个
完全标记
;
- in(L) 和 out(L) 是关于集合包含关系极大的。
LEMMA 4
给定AF=⟨AR,attacks⟩,σ∈{co,pr,gr,st,sst} 是一种论辩语义
。其中
- co :
完全语义
- pr:
优先语义
- gr:
基语义
- st:
稳定语义
- sst:
半稳定语义
对于 σ 语义下 AF 的任意标记 L,存在相同语义下 AF 的一个外延
E,使得
L=(E,E+,AR−(E∪E+))
对于 σ 语义下 AF 的任意外延E,存在相同语义下 AF 的一个标记 L 使得
E=in(L)
论证的状态
给定AF=⟨AR,attacks⟩,在论辩语义 σ 下分别用Eσ(AF) 和Lσ(AF) 表示AF的外延集合和标记集合。其中,σ∈{co,pr,gr,st,sst}。各语义内涵同上。
关于外延或标记的论证状态
对于任意E∈Eσ(AF),L∈Lσ(AF),可确定AF 中各个论证
状态: ∀α∈AR,
α 是···当且仅当 |
关于E |
关于L |
被接受的 |
α∈E |
L(α)=IN |
被拒绝的 |
E→α |
L(α)=OUT |
未确定的 |
a∈E,$\lnot \exist \beta\in E,\beta \rightarrow \alpha $ |
L(α)=UNDEC |
论证的辩护状态
∀α∈AR, α 是
- 怀疑可辩护的,当且仅当 ∀E∈Eσ(AF),α∈E
- 轻信可辩护的,当且仅当∃E1,E2∈Eσ(AF):α∈E1,α∈E2
- 不可辩护的,当且仅当∀E∈Eσ(AF),α∈E。