Качественное мышление (QR) — это область исследований в рамках искусственного интеллекта (ИИ), которая автоматизирует рассуждения о непрерывных аспектах физического мира, таких как пространство, время и количество, с целью решения проблем и планирования с использованием качественной , а не количественной информации . . [1] Точные числовые значения или количества избегаются, вместо них используются качественные значения (например, высокий, низкий, ноль, рост, падение и т. д.). [2]
Качественное рассуждение создает нечисловые описания физических систем и их поведения, сохраняя важные поведенческие свойства и качественные различия. [3] Цель исследования качественных рассуждений состоит в разработке методов представления и рассуждений, которые позволяют компьютерным программам рассуждать о поведении физических систем без точной количественной информации. Примером может служить наблюдение за проливным дождем и неуклонным повышением уровня воды в реке, что является достаточной информацией, чтобы принять меры против возможного наводнения, не зная точного уровня воды, скорости изменения или времени, когда река может разлиться. [4]
Методы, разработанные для качественных рассуждений, позволяют моделировать количественные системы, на которые накладываются множественные ограничения в виде неравенств и равенств. Это может позволить моделировать некоторые важные системы, такие как экосистемы, которые в противном случае были бы слишком сложными для моделирования. Качественное рассуждение обеспечивает метод моделирования с количественными неравенствами в дополнение к качествам.
Успешные области применения включают управление технологическим процессом , проверку системы, объяснение, [2] поддержку автономных космических аппаратов, моделирование и объяснение поведения конструкций, [6] анализ отказов и бортовую диагностику систем корабля, автоматическую генерацию управляющего программного обеспечения для копировальных аппаратов, захват концептуальных знаний в области экологии и интеллектуальные средства обучения человека. [3]