一尸饺、什么是邏輯推理
邏輯推理又叫邏輯論證簸州,論證有兩種類型:演繹論證媳荒、非演繹論證。其中非演繹論證又分為兩種:歸納論證和類比論證亡笑。論證由前提和結(jié)論組成,而前提和結(jié)論的基本單位是命題横朋,命題的基本單位是范疇仑乌,而范疇就是人們理解的各種概念,例如「蘋果」「食物」這些名詞概念琴锭,都是人對于某些具有相似特征的物品定義的概念晰甚,這個概念圈定了物品的定義下包含的范圍。
論證本質(zhì)上是范疇的推導(dǎo)决帖,從已知范疇推導(dǎo)未知范疇厕九。例如常見的三種論證
演繹論證:所有的食物都能吃,葡萄是食物地回,所以葡萄能吃扁远。
歸納論證:中國的天鵝是白色,美國的是白色落君,英國的是白色穿香,所以世界上所有的天鵝是白色。
類比論證:水滴石穿绎速,因此人只要能堅持皮获,一定能把事情做好。
從上面三個例子中可以看出纹冤,只有演繹論證是必然有效的洒宝,后面兩個例子不一定是有效的购公。所以在邏輯中只有演繹論證是必然性推理,通過有效與否(sound)來判斷雁歌,而歸納論證和類比論證叫或然性推理宏浩,通過歸納強度和類比可接受度來判斷。
二靠瞎、演繹論證
演繹論證是從一般到特殊的推理邏輯比庄,從大范疇推導(dǎo)小范疇,最常見的是小學(xué)生都會的三段論:
人會死乏盐,蘇格拉底是人佳窑,所以蘇格拉底會死
其中「人會死」與「蘇格拉底是人」是前提,「蘇格拉底會死」是結(jié)論父能。這個看起來非常簡單神凑,但其應(yīng)用廣泛,最復(fù)雜的計算機邏輯就是從最簡單的概念推導(dǎo)而來何吝,例如前面的例子
所有的食物都能吃溉委,葡萄是食物,所以葡萄能吃爱榕。
這種對范疇的判斷最早可追溯到亞里斯多德瓣喊,在其提出的邏輯中只包含了演繹論證,或者形式邏輯呆细。
在演繹邏輯中型宝,最基礎(chǔ)的是直言判斷,主要描述范疇之間的關(guān)系絮爷,有四種標準形式(AEIO):
A:所有的...都是...:所有的四川人都是中國人
E:所有的...都不是...:所有的日本人都不是美國人
I:有的...是...:有的學(xué)生是班長
O:有的...不是...:有的大學(xué)生不是黨員
省略號中的短語叫做詞項趴酣,第一個省略號位置的是叫做主項,第二個叫做謂項坑夯,注意詞項只能是名詞岖寞。
這四種描述可以用畫圈圈的方式來表示,叫做文恩圖柜蜈,用S代表主項仗谆,P代表謂項,如圖所示:
這種四種命題的關(guān)系可以用對當關(guān)系來描述就是這樣的淑履,對角線的為矛盾關(guān)系隶垮,左右互為反對關(guān)系,上對下是包含關(guān)系秘噪,這就是對當方陣(square of opposition)
回到三段論中狸吞,三段論都是由兩個前提和結(jié)論組成,而每個直言命題都可以用AEIO進行表述,于是就會出現(xiàn)4X4X4=64種組合關(guān)系蹋偏,但這64個式中大多數(shù)違反三段論的一般規(guī)則便斥,根據(jù)三段論的規(guī)則,我們很容易把一些無效式排除掉威始,結(jié)果只剩下11個式不違反三段論的一般規(guī)則枢纠。這11個式是:AAA、AAI黎棠、AEE晋渺、AEO、AII葫掉、AOO些举、EAE跟狱、EAO俭厚、EIO、IAI驶臊、OAO挪挤。
而由于每個命題中有SPM三個詞項,而其中中項的關(guān)系可以出現(xiàn)在不同位置关翎,于是可以分成四格
前面的64種組合形式扛门,加上4格的組合,可以出現(xiàn)64x4=256種組合纵寝,其中只有15種組合是有效的论寨,分別是
第一格(中項是大前提的主項和小前提的謂項)
1.AAA-1? ?
2.EAE-1? ?
3.AII-1? ? ?
4.EIO-1? ??
第二格(中項在兩個前提中都做謂項)
5.AEE-2? ?
6.EAE-2? ??
7.AOO-2??
8.EIO-2? ?
第三格(中項在兩個前提中都做主項)
9.AII-3
10.IAI-3
11.EIO-3
12.OAO-3
第四格(中項在大前提做謂項、小前提做主項)
13.AEE-4
14.IAI-4
15.EIO-4
看到這里爽茴,很多人會比較懵也奇怪葬凳,這種邏輯推導(dǎo)有什么用,這種判斷關(guān)系就是數(shù)學(xué)以及計算機科學(xué)的基礎(chǔ)室奏,通過將命題判斷替換為數(shù)字的運算火焰,即用1和0替代真假判斷,而命題之間的關(guān)系用符號(∧ /∨ /┐,+-*)代替胧沫。布爾提出的布爾運算用數(shù)學(xué)符號代替命題演算邏輯昌简,而信息論之父香農(nóng)發(fā)現(xiàn)可以將運算外包用機器來實現(xiàn),后來有了現(xiàn)代信息世界的發(fā)展绒怨。
三纯赎、歸納論證
歸納論證是從特殊到一般的推導(dǎo)邏輯,其代表作是培根的《新工具論》南蹂。與演繹邏輯中經(jīng)典三段論一樣犬金,歸納也有歸納三段論:
大多數(shù)X是Y,
這是X,
所以佑附,這就是Y樊诺。
例如「大多數(shù)成都人愛吃辣,小王是成都人音同,所以小王愛吃辣」词爬。但在日常溝通中,往往會省略其中的前提权均,例如「小王是成都人顿膨,所以小王愛辣」,而會省略「大多數(shù)成都人愛吃辣」這個前提叽赊。
從例子中可以看出恋沃,歸納推理不一定是有效的,所以歸納推理不會用有效與否來衡量必指,而是用歸納強度來衡量囊咏。歸納強度取決于前提「大多數(shù)X是Y」中Y在X中的比例。
Y在X中的比例通過統(tǒng)計學(xué)可以測量塔橡,但在日常生活中沒法對總體都進行測試梅割,例如沒法對每個成都人進行調(diào)查其對辣椒的偏好,所以只能選取部分樣本進行測試葛家,然后代表整體的比例户辞。但這對抽樣調(diào)研的樣本有要求,需要選取具有同樣特征的群體進行測量癞谒,否則會出現(xiàn)偏差底燎。而這個影響所關(guān)注特征的因素叫做「相關(guān)因素」,而為了減少由于樣本抽樣特征帶來的影響弹砚,減少統(tǒng)計偏差双仍,最佳的策略就是「隨機抽樣」,這是有統(tǒng)計學(xué)泰斗費舍爾發(fā)明的統(tǒng)計方法迅栅。
相比于非常純粹的演繹推理殊校,歸納推理在日常生活中應(yīng)用要多很多,因為面臨的現(xiàn)實生活很多東西都是未知的读存。相較于簡單的歸納三段論中为流,大多數(shù)X是Y這個前提,我們都需要花費很多精力把這兩者的相關(guān)關(guān)系可以建立起來让簿,即如何找出相關(guān)因子敬察,確認哪些特征屬于那個類型中。而找出相關(guān)因子進行歸類尔当,針對這個問題莲祸,哲學(xué)家密爾在《邏輯學(xué)體系》提出了著名的密爾五法(Mill's Five Canons)蹂安,即
求同法:考察幾個出現(xiàn)某一被研究現(xiàn)象的不同場合,如果各個不同場合除一個條件相同外锐帜,其他條件都不同田盈,那么,這個相同條件就是某被研究現(xiàn)象的原因缴阎。
求異法:比較某現(xiàn)象出現(xiàn)的場合和不出現(xiàn)的場合允瞧,如果這兩個場合除一點不同外,其他情況都相同蛮拔,那么這個不同點就是這個現(xiàn)象的原因
求同求異法:如果某被考究現(xiàn)象出現(xiàn)的各個場合(正事例組)只有一個共同的因素述暂,而這個被考察現(xiàn)象不出現(xiàn)的各個場合(負事例組)都沒有這個共同因素,那么建炫,這個共同的因素就是某被考察現(xiàn)象的原因畦韭。
共變法:在其他條件不變的情況下,如果某一現(xiàn)象發(fā)生變化另一現(xiàn)象也隨之發(fā)生相應(yīng)變化肛跌,那么前一現(xiàn)象就是后一現(xiàn)象的原因
剩余法:如果某一復(fù)合現(xiàn)象已確定是由某種復(fù)合原因引起的艺配,把其中已確認有因果聯(lián)系的部分減去,那么惋砂,剩余部分也必有因果聯(lián)系妒挎。