用于自主系统的基于知识的推理的系统和方法

本技术涉及用于自主系统的基于知识的推理的系统和方法，更具体地，涉及通过智能自主系统的异常事件识别和目标生成。

背景技术：

1、自主决策过程的最新发展已经成为开发自主系统的重要步骤。潜在的应用涵盖广泛的领域，例如但不限于辅助人形机器人系统或者网络流量监控和管理系统。自主系统期望执行任务来满足用户、交互人员或任何需要帮助的对象，同时遵守预定规则和/或变化的规则。因此，这种为处理各种活动而开发的自主系统可能需要能够对异常发生的事件或异常情况进行检测，以进一步对要实现的目标进行识别，从而解决所述异常情况。

2、尽管上面确定的最近的发展可能会带来好处，但仍然需要改进。

3、背景技术部分中讨论的主题不应仅仅因为其在背景技术部分中提及而被假定为现有技术。类似地，不应假定背景部分中提到的或与背景部分的主题相关联的问题先前已在现有技术中被认识到。背景部分中的主题仅仅代表不同的方法。

技术实现思路

1、本技术的实施方式是基于开发者对与现有技术相关的缺点的认识而开发的。

2、具体而言，这些缺点可能包括：(1)异常事件的定义的不适应性；(2)自主系统的行为取决于给定环境的不适当性，自主系统被配置成在给定环境中操作；以及/或者(3)目标生成的不适合性。

3、在第一方面，本技术的各种实现方式提供了一种计算机实现的方法，该方法用于基于知识的推理以由自主系统建立活动目标的列表。该方法包括：对活动目标的列表进行访问，活动目标的每一个活动目标包括一组参数和第一计算机可读指令，第一计算机可读指令在由自主系统执行时致使自主系统根据所述一组参数执行任务。该方法包括：对填充有静态环境属性的第一数据库进行访问，静态环境属性包括第二计算机可读指令，该第二计算机可读指令限定实体的属性以及各个实体之间的关系。实体以及各个实体之间的关系限定环境，自主系统被配置成在该环境中操作。该方法包括：对填充有动态环境属性的第二数据库进行访问，该动态环境属性包括第三计算机可读指令，该第三计算机可读指令由自主系统基于已由自主系统观察到的事件而生成，在自主系统在该环境的操作期间发生了该事件。当由自主系统观察到该环境中的新的事件时，该方法包括：基于新的事件，生成新的动态环境属性；将新的动态环境属性输入至第二数据库；对新的动态环境属性和静态环境属性执行协调性检查，该协调性检查包括将该新的动态环境属性与静态环境属性进行比较，以对该新的动态环境属性是否与静态环境属性的至少一个静态环境属性相冲突进行评估；以及如果确定新的动态环境属性与静态环境属性中的至少一个静态环境属性相冲突，则将新的动态环境属性识别为不协调的。

4、在该方法的一些实施方式中，该方法还包括确定新的动态环境属性是否是不协调的。如果新的动态环境属性是不协调的，则该方法包括：对填充有候选目标的第三数据库进行访问，候选目标中的每一个候选目标包括第四计算机可读指令，该第四计算机可读指令在由自主系统执行时致使生成第一计算机可读指令；基于新的事件，根据候选目标生成新的活动目标；以及将新的活动目标输入至活动目标的列表。

5、在该方法的一些实施方式中，执行协调性检查包括：如果确定新的动态环境属性与第一数据库的至少一个静态环境属性相冲突，则将新的动态环境属性标记为不协调的，新的动态环境属性与至少一个静态环境属性之间的冲突是由它们各自的计算机可读指令的矛盾而引起的；以及否则，将新的动态环境属性识别为相协调的。

6、在该方法的一些实施方式中，基于新的事件根据候选目标生成新的活动目标包括：从第三数据库的候选目标中选择候选目标；基于新的事件生成新的活动目标参数；以及将新的活动目标参数与选定的候选目标相关联。

7、在该方法的一些实施方式中，第三数据库的每个候选目标包括启用条件，该启用条件对应于一个或更多个动态环境属性，并且如果确定在第二数据库中找到了相对应的一个或更多个动态环境属性，则满足该启用条件，并且基于候选目标的该启用条件，从第三数据库的候选目标中选择候选目标。

8、在该方法的一些实施方式中，第一数据库还包括常识规则，每个常识规则包括第五计算机可读指令，第五计算机可读指令限定实体的一般属性以及各个实体之间的一般关系，每个一般属性是一组实体的属性，以及各个实体之间的每个一般关系是实体组之间的关系。

9、在该方法的一些实施方式中，常识规则由自主系统的操作者填充，并且所述常识规则描述了环境的文化背景，自主系统被配置成在该环境中操作。

10、在该方法的一些实施方式中，操作者采用机器学习算法(mla)来生成常识规则中的一个或更多个常识规则。

11、在该方法的一些实施方式中，当在第二数据库中输入基于新的事件的新的动态环境属性时，还对新的动态环境属性和常识规则执行协调性检查，并且如果确定新的动态环境属性与常识规则中的至少一个常识规则相冲突，则：对填充有候选目标的第三数据库进行访问；基于新的事件，根据候选目标生成新的活动目标；以及将新的活动目标输入至活动目标的列表。

12、在该方法的一些实施方式中，当在第二数据库中输入新的动态环境属性时，还对新的动态环境属性和活动目标的列表执行协调性检查，并且，如果确定新的动态环境属性与活动目标中的至少一个活动目标相冲突，则从活动目标的列表中移除活动目标中的至少一个活动目标。

13、在该方法的一些实施方式中，动态环境属性与对应事件的一个或更多个特征相关联，该特征是在一组特征中选择的，该组特征包括：事件的一个或更多个参与者、事件的位置、事件的时间以及由事件的一个或更多个参与者执行的动作。

14、在该方法的一些实施方式中，如果确定在第二数据库中找到了动态环境属性的预定义组合，则生成描述元事件的一个或更多个动态环境属性，动态环境属性的每个预定义组合对应于元事件并且使在第二数据库中生成对应的动态环境属性。

15、在第二方面，本技术的各种实现方式提供了包括指令的计算机可读载体，在执行指令时所述指令使得计算机执行所述方法的步骤。

16、在第三方面，本技术的各种实现方式提供了一种自主系统，所述自主系统被配置成对活动目标的列表进行管理。活动目标的每一个活动目标包括一组参数和第一计算机可读指令，第一计算机可读指令在由自主系统执行时致使自主系统根据所述一组参数执行任务。该系统包括：一个或更多个感测设备，该一个或更多个感测设备被配置成对事件进行检测，该事件环境中正在发生或已经发生，自主系统被配置成在该环境中操作。该系统包括：存储器，该存储器包括：第一数据库，该第一数据库填充有静态环境属性，该静态环境属性包括第二计算机可读指令，该第二计算机可读指令限定实体的属性以及各个实体之间的关系，实体以及各个实体之间的关系限定环境。存储器包括：第二数据库，该第二数据库填充有动态环境属性，动态环境属性包括第三计算机可读指令，第三计算机可读指令由自主系统基于检测到的事件而生成；以及第三数据库，该第三数据库包含候选目标。该系统包括：处理器，该处理器以可操作的方式耦接至存储器，并且该处理器被配置成执行指令，当该指令被执行时，所指令致使进行包括下述的操作：在由自主系统观察到环境中的新的事件时：基于该新的事件，生成新的动态环境属性。该系统被配置成将新的动态环境属性输入至第二数据库；以及对新的动态环境属性和静态环境属性执行协调性检查，该协调性检查包括将新的动态环境属性与静态环境属性进行比较，以对新的动态环境属性是否与静态环境属性中的至少一个静态环境属性相冲突进行评估。该系统被配置成：如果确定新的动态环境属性与静态环境属性中的至少一个静态环境属性相冲突，则：对填充有候选目标的第三数据库进行访问，候选目标的每一个候选目标包括第五计算机可读指令，该第五计算机可读指令在由自主系统执行时致使生成第一计算机可读指令；基于新的事件，根据候选目标生成新的活动目标，以及将新的活动目标输入至活动目标的列表。

17、在系统的一些实施方式中，在执行协调性检查时，该处理器还被配置成：如果确定新的动态环境属性与第一数据库的至少一个静态环境属性相冲突，则将新的动态环境属性标记为不协调的，新的动态环境属性与至少一个静态环境属性之间的冲突是由它们各自的计算机可读指令的矛盾而引起的；以及否则，将新的动态环境属性识别为相协调的。

18、在该系统的一些实施方式中，第一数据库还包括常识规则，每个常识规则包括第四计算机可读指令，该第四计算机可读指令限定实体的一般属性以及各个实体之间的一般关系，每个一般属性是一组实体的属性，以及各个实体之间的每个一般关系是实体组之间的关系。

19、在系统的一些实施方式中，当在第二数据库中输入新的动态环境属性时，新的动态环境属性是基于新的事件的，还对新的动态环境属性和常识执行协调性检查。如果确定新的动态环境属性与常识规则中的至少一个常识规则相冲突，则该系统被配置成：对填充有候选目标的第三数据库进行访问；基于新的事件，根据候选目标生成新的活动目标；以及将新的活动目标输入至活动目标的列表。

20、在系统的一些实施方式中，该系统被配置成从第三数据库的候选目标中选择候选目标；基于新的事件，生成新的活动目标参数；以及将新的活动目标参数与所选择的候选目标相关联，以基于新的事件的组成，从候选目标中生成新的活动目标。

21、在系统的一些实施例中，第三数据库的每个候选目标包括启用条件，该启用条件对应于一个或更多个动态环境属性，并且如果确定在第二数据库中找到了相对应的一个或更多个动态环境属性，则满足该启用条件，并且基于候选目标的该启用条件，从第三数据库的候选目标中选择候选目标。

22、在系统的一些实施方式中，当在第二数据库中输入新的动态环境属性时，还对新的动态环境属性和活动目标执行协调性检查，并且，如果确定新的动态环境属性与活动目标中的至少一个活动目标相冲突，则从活动目标的列表中移除该活动目标中的至少一个活动目标。

23、在该系统的一些实施方式中，处理器还被配置成确定第二数据库中动态环境属性的出现次数，并且，如果确定现次数高于第一阈值，则生成基于对应动态环境属性的计算机可读指令的静态环境属性。

24、在第四方面，本技术的各种实现方式提供了一种计算机实现的方法，该方法用于操作自主系统，该自主系统包括：一个或更多个感测设备和处理器，该一个或更多个感测设备被配置成对事件进行观察，该事件描述实体的特性，该实体限定环境，自主系统被配置成在该环境中操作；该处理器被配置成执行计算机实现的方法。该方法包括：对活动目标的列表进行访问，活动目标中的每个活动目标包括一组参数和第一计算机可读指令，该第一计算机可读指令在由处理器执行时致使自主系统根据所述一组参数执行任务；对填充有静态环境属性的第一数据库进行访问，该静态环境属性包括第二计算机可读指令，该第二计算机可读指令限定实体的预定属性以及各个实体之间的关系；对填充有动态环境属性的第二数据库进行访问，该动态环境属性包括第三计算机可读指令，该第三计算机可读指令由处理器基于一个或更多个感测设备观察到的事件而生成。该方法还包括：当由一个或更多个感测设备观察到环境中的新的事件时：基于新的事件，生成新的动态环境属性；将新的动态环境属性输入至第二数据库；对新的动态环境属性和静态环境属性执行协调性检查，该协调性检查包括将新的动态环境属性与所有静态环境属性进行比较，以对新的动态环境属性是否与静态环境属性中的至少一个静态环境属性相冲突进行评估，冲突代表新的动态环境属性与静态环境属性中的至少一个静态环境属性之间的逻辑不兼容性，以及如果新的动态环境属性与静态环境属性中的至少一个静态环境属性相冲突，则确定新的动态环境属性是不协调的。响应于确定新的动态环境属性是不协调的，该方法还包括：对填充有候选目标的第三数据库进行访问；根据候选目标中的一个候选目标并基于新的事件，生成新的活动目标，新的活动目标包括关于自主系统要执行的任务的信息；将新的活动目标输入至活动目标的列表；以及基于活动目标的列表中的活动目标来操作自主系统。

25、在第五方面，本技术的各种实现方式提供了一种用于生成要由自主系统执行的行动策略的系统，该系统包括：处理器和存储器，该存储器被配置成存储指令，该指令在由处理器执行时，使系统执行上述方法。

26、在第六方面，本技术的各种实现方式提供了一种计算机可读载体，该计算机可读载体包括指令，在所述指令被执行时所述指令使计算机执行上述方法的步骤

27、在本说明书的上下文中，除非另外明确规定，否则计算机系统可以指但不限于“电子设备”、“操作系统”、“系统”、“基于计算机的系统”、“控制器单元”、“监控设备”、“控制设备”和/或适合当前相关任务的任何组合。

28、在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则表述“计算机可读介质”和“存储器”旨在包括任何性质和种类的介质，其非限制性示例包括ram、rom、磁盘(cd-rom、dvd、软盘、硬盘驱动器等)、usb密钥、闪存卡、固态驱动器和磁带驱动器。仍然在本说明书的上下文中，“一个计算机可读介质”和“该计算机可读介质”不应被解释为相同的计算机可读介质。相反，只要适当，“计算机可读介质”和“该计算机可读介质”也可以被解释为第一计算机可读介质和第二计算机可读介质。

29、在本说明书的上下文中，除非另有明确规定，否则词语“第一”、“第二”、“第三”等被用作形容词，仅是为了允许将它们所修饰的名词彼此进行区分，并不是为了描述这些名词之间的任何特定关系。

30、本技术的每个实施方式均具有上述目标和/或方面中的至少一个，但不一定具有全部。应当理解，由于试图实现上述目的而产生的本技术的一些方面可能不满足该目的和/或可能满足本文未具体叙述的其他目的。

31、本技术的实施方式的附加和/或替代特征、方面和优点将从以下描述、附图和所附权利要求中变得显而易见。