UniMate AI

COMP4418

知识表示与推理

6 学分难度

课程定位 COMP4418/9418 是 UNSW 计算机专业在‘逻辑 AI’领域的顶峰课程。不同于侧重连接主义的深度学习,这门课解决了人工智能最本质的‘理性’问题:机器如何像人类一样存储、检索并利用逻辑规则进行严密的因果推理?它是通往高级专家系统、语义网架构、及机器人任务规划岗位的必经之路。它在离散数学与计算机智能之间架起了一座严密的代数桥梁,是培养‘AI 架构师’核心逻辑深度的关键。 技术栈与学习内容 课程基于严密的一阶逻辑与描述逻辑。核心内容包括:命题逻辑与一阶逻辑复习、知识库建模、非单调推理 (Non-monotonic Reasoning)、信念修正 (Belief Revision)、描述逻辑 (Description Logics - OWL 基础)、本体论建模、以及最具杀伤力的‘因果推理与规划’。此外,课程引入了逻辑编程语言 Prolog 与答集编程 (ASP)。学生将学习如何利用数学公理化一个领域(如医疗诊断或法律合规)并让机器自动推导结论。 课程结构 10 周理论巅峰期。前期聚焦逻辑基础与符号计算,中期深入不确定性与非单调博弈,后期转向本体论工程与语义技术。评估由每周的高难证明习题 (Problem Sets)、两个极具挑战性的编程项目(Assignment,通常涉及利用 ASP 解决复杂的组合优化难题或构建自动化推理机)、以及一场极其考验智力极限的期末闭卷大考组成。该课极其强调‘逻辑证明的严谨性’。 适合人群 计算机专业大四、荣誉学位或研究生。必须具备扎实的离散数学 (MATH1081) 和基础 AI 功底。如果你痴迷于‘逻辑的纯粹美感’、或者想搞清楚‘大模型幻觉’的底层逻辑修正,这门课是你的归巢。建议每周投入 20 小时以上。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

45%

Final Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

1 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 9

Logic Programming Project (ASP)

35%

利用 Clingo 等工具解决大规模组合分配问题(如航班调度或课程排表),重点考核建模效率。

Week 10

Mathematical Problem Sets

20%

涵盖 FOL 归结证明、信念修正算子推导的习题集,强调逻辑严密性。

Week 11

Final Examination

45%

全面考察逻辑推演、本体论分析及非单调推理定义的深度笔试,含大量场景建模题。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    KRR 导论与逻辑复习

    知识、信念与推理定义,命题逻辑语法与语义,归结原理 (Resolution) 回顾。

  2. 2

    一阶逻辑 (FOL) 进阶

    量词逻辑,Skolemization 转换,FOL 中的证明论与模型论基础。

  3. 3

    知识库建模实务

    本体论工程入门,概念分层,利用逻辑描述现实世界的实体与关联。

  4. 4

    非单调推理理论

    默认逻辑 (Default Logic),封闭世界假设 (CWA),应对知识不完整性的逻辑框架。

  5. 5

    信念修正与动态更新

    AGM 准则,收缩与扩张算子,如何处理新信息与旧知识的逻辑冲突。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习 FOL 推导,冲刺第一个 ASP 编程 Assignment,练习逻辑规则编写。

  7. 7

    描述逻辑 (DL) 与 OWL

    TBox 与 ABox,语义网标准,描述逻辑的判定性与复杂度分析。

  8. 8

    答集编程 (Answer Set Programming)

    声明式编程范式,稳定模型语义,利用 ASP 解决 NP 难问题的建模技巧。

  9. 9

    自动化规划 (Automated Planning)

    STRIPS 进阶,状态空间搜索规划器,启发式函数在逻辑规划中的应用。

  10. 10

    综合应用与全课总结

    知识图谱与 AI 伦理;全学期逻辑版图闭环大复盘。

Assessment

考核结构

Mathematical Problem Sets

涵盖 FOL 归结证明、信念修正算子推导的习题集,强调逻辑严密性。

20%

Week 10

Logic Programming Project (ASP)

利用 Clingo 等工具解决大规模组合分配问题(如航班调度或课程排表),重点考核建模效率。

35%

Week 9

Final ExaminationHurdle

全面考察逻辑推演、本体论分析及非单调推理定义的深度笔试,含大量场景建模题。

45%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。