試論對(duì)模糊邏輯的哲學(xué)思考
一、模糊邏輯的研究對(duì)象
欲弄清模糊邏輯的研究對(duì)象首先必須得清楚邏輯的研究對(duì)象,因?yàn)槟:壿嬛徊贿^(guò)是在經(jīng)典邏輯的基礎(chǔ)之上發(fā)展起來(lái)的一門(mén)分支學(xué)科。只要搞清楚了邏輯的研究對(duì)象,那么模糊邏輯的研究對(duì)象也就容易理解了。那么到底什么是邏輯的研究對(duì)象呢?對(duì)這個(gè)問(wèn)題有著各式各樣的回答。“關(guān)于邏輯的對(duì)象,從大的方面說(shuō),可以分為以下幾種觀點(diǎn):(1)邏輯是研究思維的;(2)邏輯是研究客觀世界的;(3)邏輯是研究語(yǔ)言的;(4)邏輯是研究推理形式的有效性的。”這是國(guó)內(nèi)著名的邏輯學(xué)學(xué)者陳波所作出的歸納。在書(shū)中陳波對(duì)以上四種觀點(diǎn)進(jìn)行了一一的剖析,指出了各種觀點(diǎn)的優(yōu)劣所在,最后他提出了自己的看法,他認(rèn)為邏輯的研究對(duì)象是推理形式的有效性。這一觀點(diǎn)在張清宇主編的《邏輯哲學(xué)九章》中李小五撰寫(xiě)的第一章《什么是邏輯》也得到了認(rèn)可。通俗地說(shuō)就是:邏輯研究的對(duì)象就是推理的正確性。更嚴(yán)格(更帶學(xué)術(shù)性)地說(shuō)就是:邏輯研究的對(duì)象就是推理形式的有效性。
邏輯研究的對(duì)象就是推理形式的有效性這一觀點(diǎn)得到了大多數(shù)學(xué)者和專家的認(rèn)可,我本人對(duì)這一觀點(diǎn)也無(wú)異議。弄清楚了邏輯的研究對(duì)象進(jìn)而就可以進(jìn)入我所要談?wù)摰膯?wèn)題了,模糊邏輯的研究對(duì)象又是什么呢?在這里,我想從如下幾個(gè)方面來(lái)加以討論:(1)模糊邏輯的產(chǎn)生背景。人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)大致可以劃分為兩類,一類是精確的現(xiàn)象,它可以用精確的語(yǔ)言來(lái)加以描述。例如,2+2=4;貴陽(yáng)市是貴州省的省會(huì);茅臺(tái)酒是中國(guó)的國(guó)酒,等等??梢钥闯鲞@一類現(xiàn)象它們都具有精確的定義和性質(zhì)。但是,在現(xiàn)實(shí)世界中還有一類難以被精確的描述和定義的現(xiàn)象。例如,花溪是個(gè)風(fēng)景優(yōu)美的地方(究竟何為風(fēng)景優(yōu)美呢?):他的父親是個(gè)高個(gè)子(多高為高個(gè)子呢?);張老師是個(gè)中年人(中年人被定義為多少歲呢?),等等。諸如此類的現(xiàn)象數(shù)不勝數(shù),與“精確現(xiàn)象”相對(duì)應(yīng)我們稱之為“模糊現(xiàn)象”。為了用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)手段去研究模糊現(xiàn)象、分析模糊性質(zhì),模糊數(shù)學(xué)應(yīng)運(yùn)而生。而模糊邏輯就是在模糊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)之上派生出來(lái)的分支學(xué)科之一。(2)模糊邏輯的研究對(duì)象。前面已經(jīng)提及邏輯的研究對(duì)象是推理形式的有效性,而具體到模糊邏輯來(lái)說(shuō),它的研究對(duì)象就是模糊推理的有效性。那么什么又是模糊推理呢?模糊推理和精確推理它們之間有什么區(qū)別和聯(lián)系呢?下面將對(duì)這些問(wèn)題作出討論。首先,我們來(lái)看看什么是模糊推理,與精確推理一樣,模糊推理也由概念、判斷這些基本的邏輯元素組成,但是模糊推理有自己獨(dú)特的推理方式。模糊推理所推出的結(jié)論并不具有絕對(duì)的真假,它的結(jié)論只能用隸屬度來(lái)刻畫(huà),例如前例中的張老師是個(gè)中年人,這是一個(gè)很典型的模糊判斷句,在這里我們就不能用傳統(tǒng)邏輯中的絕對(duì)的真假來(lái)刻畫(huà)中年人這一概念了,比如40歲是中年人為真,難道41歲是中年人就被看做是假的嗎?因?yàn)樵诙颠壿嬛兄挥姓婧图龠@兩種結(jié)論。對(duì)于二值邏輯中這一無(wú)能為力的問(wèn)題在模糊邏輯中卻能輕易的解決,我們用查德表示法來(lái)描述這一事例,查德表示法是通過(guò)分式的和來(lái)表示模糊集合中的所有元素及其隸屬度,其中分母代表元素,分子代表隸屬度。上例我們可以表示為(A)=(0.5/張老師),意思是說(shuō)張老師是中年人從程度上來(lái)說(shuō)只有0.5。這里就拋開(kāi)了絕對(duì)的真假。但對(duì)于模糊的現(xiàn)象也做出了精確的刻畫(huà),之所以要對(duì)模糊現(xiàn)象精確化主要是為了模糊推理能夠在機(jī)器上實(shí)現(xiàn)。其次,對(duì)有效性進(jìn)行討論。陳波對(duì)推理的有效性進(jìn)行了比較精辟的歸納,并提出了五點(diǎn)要求,他認(rèn)為一個(gè)推理是否有效最好能夠同時(shí)滿足以下五個(gè)條件:(1)保真性。(2)內(nèi)容相關(guān)性。(3)獨(dú)立性。(4)題材中立性或普遍適用性。(5)簡(jiǎn)單性。雖然陳波提出了這樣一個(gè)框架,但是對(duì)于任何一種邏輯推理要同時(shí)滿足如上五個(gè)標(biāo)準(zhǔn)幾乎是不可能的。這里我只針對(duì)模糊邏輯的有效性發(fā)表自己的一些淺顯看法。在模糊邏輯中通常用到的推理有模糊假言推理和模糊條件推理,其中,模糊假言推理又最具有代表性。模糊假言推理之定義是:已知模糊命題A(大前提)包含模糊命題B。如存在與A不完全相同的模糊命題A1(小前提),則能推出相應(yīng)的結(jié)論B1.我們把這個(gè)推理過(guò)程稱為模糊假言推理。例如:
(1)若吃的東西營(yíng)養(yǎng)豐富,則人的身體會(huì)好;那么若吃的東西營(yíng)養(yǎng)比較豐富,則人的身體會(huì)怎樣?
(2)若中國(guó)在清朝晚期很強(qiáng)大,則不會(huì)被帝國(guó)主義國(guó)家欺負(fù);那么若中國(guó)在清朝晚期不是很強(qiáng)大,則會(huì)不會(huì)被帝國(guó)主義國(guó)家欺負(fù)?
由于模糊假言推理的大小前提都是模糊的,所以其結(jié)論也是模糊的。這與傳統(tǒng)邏輯所要求的精確性是完全不同的,那么應(yīng)該如何對(duì)模糊推理進(jìn)行精確的描述以使之能夠?yàn)闄C(jī)器所識(shí)別呢?我們可以從人的經(jīng)驗(yàn)和模糊數(shù)學(xué)兩個(gè)方面來(lái)加以討論。
二、模糊邏輯的形而上學(xué)問(wèn)題
我們首先對(duì)形而上學(xué)做一個(gè)大致的了解以便更好地理解后述問(wèn)題。形而上學(xué)可以從狹義和廣義上來(lái)加以解釋,狹義上的形而上學(xué)是指對(duì)世界本質(zhì)是什么的探討,也就是常說(shuō)的“本體論”;廣義上的形而上學(xué)除了“本體論”之外還應(yīng)該包含“認(rèn)識(shí)論”的這一部分,也就是探討世界是否可知這一問(wèn)題。在這里僅就狹義上來(lái)對(duì)模糊邏輯的形而上學(xué)問(wèn)題進(jìn)行討論。
(一)邏輯系統(tǒng)的一元論、多元論、工具主義問(wèn)題
對(duì)于是否有一種唯一正確的邏輯系統(tǒng)這個(gè)問(wèn)題,一開(kāi)始就大致區(qū)分出三種反應(yīng),這是有益的:
一元論:只有一種正確的邏輯系統(tǒng);
多元論:正確的邏輯系統(tǒng)不止一種;
工具主義:沒(méi)有“正確的”邏輯;正確性這一概念是不妥的。
雖然這三種提法都各自有一定的道理,但是從邏輯學(xué)目前的發(fā)展形式綜合來(lái)看我認(rèn)為第一種提法顯然是不合適的,也就是說(shuō)如果我承認(rèn)了第一種觀點(diǎn),那么模糊邏輯就是~種錯(cuò)誤的邏輯,這顯然不是我欲討論的問(wèn)題。我個(gè)人傾向于贊成第二和第三種觀點(diǎn),第二種觀點(diǎn)顯然我必須贊成,那么對(duì)于第三種我重點(diǎn)的討論一下。邏輯的工具論可以分為激進(jìn)工具論與溫和工具論兩種,激進(jìn)工具論者認(rèn)為邏輯純粹是一種為人們服務(wù)的工具而己,沒(méi)有正確與錯(cuò)誤的劃分,只能看其是否方便實(shí)用;而溫和工具論者則認(rèn)為,邏輯有正確與錯(cuò)誤之分,凡具有保真性的邏輯就是正確的邏輯;但邏輯的選擇則是相對(duì)于特定的目的是否方便與充分實(shí)用而言的。激進(jìn)論的觀點(diǎn)顯然過(guò)于絕對(duì),他們對(duì)邏輯這門(mén)科學(xué)的定位是不正確的,溫和工具論的觀點(diǎn)比起絕對(duì)工具論來(lái)更能夠讓人接受。具體到模糊邏輯而言,它是邏輯學(xué)這門(mén)學(xué)科的一個(gè)分支學(xué)科,其基本的邏輯原理與傳統(tǒng)邏輯是大體一致的,它只是對(duì)傳統(tǒng)邏輯的一些很難解決的問(wèn)題從模糊的角度來(lái)加以解釋和論證,它也是一種正確的邏輯,同時(shí)它也是一門(mén)工具,目前,模糊邏輯已經(jīng)應(yīng)用于很多高科技領(lǐng)域,例如,運(yùn)用模糊邏輯實(shí)現(xiàn)對(duì)病人的診斷;運(yùn)用模糊邏輯實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器運(yùn)行的自動(dòng)控制等等。
(二)對(duì)模糊邏輯的定位
對(duì)邏輯的分類而言,不同的論者有不同的劃分方法。在各種劃分方法之中,我本人比較贊成陳波的分類。陳波把邏輯分為:(1)基本邏輯,(2)應(yīng)用邏輯,(3)廣義邏輯三大類。我個(gè)人認(rèn)為在這里模糊邏輯被劃分到應(yīng)用邏輯之列我認(rèn)為是很恰當(dāng)?shù)?,在模糊邏輯中并無(wú)太多的高深理論要大家去研究,而最為重要的是如何把模糊推理應(yīng)用于具體的實(shí)踐之中使之轉(zhuǎn)化為科技成果。
可以看出,模糊邏輯是一種正確的邏輯,同時(shí)它也是一門(mén)工具,模糊邏輯的許多理論對(duì)傳統(tǒng)的二值邏輯是非常有益的補(bǔ)充。
三、結(jié)束語(yǔ)
模糊邏輯是一門(mén)新興的邏輯學(xué)分支,它與經(jīng)典邏輯有著密切的聯(lián)系同時(shí)也有自己的特點(diǎn),它的許多理論對(duì)二值邏輯是很大的挑戰(zhàn),但是在這短短的幾十年時(shí)間里,它已經(jīng)被證明了是一種更接近于人的思維方法和推理習(xí)慣的邏輯系統(tǒng)。雖然,它還有很多的缺陷有待完善,但是模糊邏輯被廣泛應(yīng)用的事實(shí)已經(jīng)表明,在將來(lái),模糊邏輯會(huì)越來(lái)越多地被各個(gè)領(lǐng)域所應(yīng)用。