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信息流和主体间互动是近年来动态认知逻辑研究的主要问题。有关理性个体的行为研究,在国内与国外已经有较多发展,在个体的知识更新、信念修正、动态偏好等方面已经有许多不同层次的延伸,例如社会群体中的逻辑和博弈逻辑:但是有关群体的认知行为、群体信息的变化以及群体之间的互动研究较少。最初的群体认知主要包括:全体知识、公共知识和分布知识,它们都是静态认知逻辑系统中的内容,只是表达了群体内部的知识结构,刻画的依然是个体之间的认知关系。目前的动态认知理论中,群体信息还没有得到完全的理解和重视,例如在社会选择理论和联盟博弈中,个体的影响远远小于群体之间的相互作用。一个群体同样有信息,信念,偏好等,认知逻辑目前还没有明确地表现群体之间关系的公式或规则,刻画和理解个体认知行为无疑是很重要的,仅研究公共知识与分布知识也是远远不够的。因此,将群体信息引入动态认知逻辑是很有意义的做法。本论文主要从三个方面来阐述群体知识,都是基于公开宣告逻辑,所必须的条件之一就是宣告的内容真实,行为公开。
第一个方面是公开宣告逻辑的理论,公开宣告逻辑是动态认知逻辑研究的开始,许多动态认知逻辑都是在公开宣告逻辑的基础上展开的。我们首先简单地介绍了目前基础的公开宣告逻辑的一些结论,包括公理系统、可靠性和完全性等,公开宣告逻辑并不是正规模态逻辑,因为替换规则在公开宣告逻辑中不保持框架有效性。在公开宣告逻辑中,人们并不仅仅局限于研究个体认知,先后引入了群体知识、公共知识、和分布知识,建立含有这些群体知识的各类真扩张的语言和语义、公理系统,并证明它们的可靠性和完全性。公开宣告逻辑与其真扩张之间的关系是我们研究的一个重点,人们倾向于在已有逻辑理论的基础上,通过相对关系,将新的理论翻译到既定理论中去,这就是归约公理的作用,不仅简化了一些证明过程,而且建立了联系。另外,“泥孩难题”给我们带来了模型更新的问题,动态认知算子在实现模型更新的同时,也产生了新的问题,更新后模型中的点并不总是满足同样的公式,我们将这个问题称作不完全更新,但是要找到一个公式集使得这个公式集恰好满足完全更新,并且满足完全更新的公式集恰好是这个公式集,这是很困难的。
第二个方面是群体宣告逻辑,群体宣告逻辑是公开宣告逻辑的真扩张,加入了表示群体宣告的动态认知算子“[G]”,它刻画的是群体能力,即“通过宣告,群体G能够完成什么”。在群体宣告逻辑中,我们对群体宣告内容做出了限制:群体G中个体宣告的内容第一必须是真实的,第二必须是公开的,第三是G中的个体1,...,k同时做出宣告。并且在群体宣告逻辑的语义解释中,我们将表达宣告内容的公式局限为静态认知逻辑公式。在这一章中我们分析了群体宣告逻辑的性质、群体宣告逻辑的公理系统、可靠性和模型表达力等。群体宣告逻辑的语言结构中还没有涉及公共知识和分布知识,“[G]”算子中不体现具体的宣告内容,因此在一些群体宣告逻辑的性质中,体现了群体聚合([GUH])的结论,这是在公开宣告逻辑中没有考虑到的。在这一章中,单独将单主体群体宣告逻辑列出,目的是通过个体认知和群体认知的对比,突出研究群体认知行为的意义。最后提出了一些由群体宣告逻辑所引出的问题。
第三个方面是对群体宣告逻辑中宣告内容简化后得到的结果,创造了一个新的群体宣告语言一原子群体宣告逻辑。原子群体宣告逻辑依然基于公开宣告逻辑,它与群体宣告逻辑的不同在于对“[G]*”的解释只选择了原子命题变元。在这一章中我们讨论了它的语形和语义,列出了公理系统和表达力等。我们延续群体宣告逻辑的公理系统,这些公理在原子群体宣告逻辑中也是有效的。这一章中的主要内容是原子群体宣告逻辑的一些性质,例如宣告顺序对群体行为的影响、群体之间的聚合等方面的结论。原子宣告逻辑是简化后的群体宣告逻辑,原子宣告逻辑吸收了公开宣告逻辑中的模型更新的理论,在此基础上,研究宣告顺序时我们可以不考虑不完全更新对群体宣告顺序的影响,得出有关宣告顺序的比较直观的结论。但是,由于对群体宣告的语义解释部分限制较绝对,使得原本在群体宣告逻辑中成立的结论在新的语言中反而受到限制。