بازنمایی های کیفی در مقابل نمایش های کمی

استدلال سطح بالا، همانطور که در لایه های بالاتر انجام می شود، اغلب گسسته و کیفی است، در حالی که استدلال سطح پایین، همانطور که در لایه های پایین تر انجام می شود، اغلب پیوسته و کمی است کنترل کننده ای که بر حسب مقادیر گسسته و پیوسته استدلال می کند، سیستم ترکیبی نامیده می شود.

بسیاری از علوم و مهندسی استدلال کمی را با کمیت های عددی با استفاده از حساب دیفرانسیل و انتگرال به عنوان ابزار اصلی در نظر می گیرند. استدلال کیفی عبارت است از استدلال، اغلب با استفاده از منطق، در مورد تمایزات کیفی به جای مقادیر عددی برای پارامترهای معین. استدلال کیفی به چند دلیل مهم است: • ممکن است یک نماینده نداند مقادیر دقیق آن چیست. به عنوان مثال، برای اینکه ربات تحویل دهنده قهوه بریزد، ممکن است نتواند زاویه بهینه ای را که قهوه جوش باید کج شود محاسبه کند، اما یک قانون کنترل ساده ممکن است برای پر کردن فنجان تا سطح مناسب کافی باشد. • استدلال ممکن است صرف نظر از مقادیر کمی قابل اجرا باشد. به عنوان مثال، ممکن است برای یک ربات استراتژی بخواهید که بدون توجه به بارهایی که روی ربات وارد می‌شود، کفپوش‌ها چقدر لغزنده است یا شارژ واقعی باتری‌ها چقدر است، کار می‌کند، البته تا زمانی که آنها در محدوده‌های کاری عادی قرار دارند. • یک عامل نیاز به استدلال کیفی دارد تا تعیین کند کدام قوانین کمی قابل اجرا هستند. برای مثال، اگر ربات تحویل‌دهنده یک فنجان قهوه را پر می‌کند، فرمول‌های کمی متفاوت برای تعیین محل رفتن قهوه مناسب هستند، زمانی که قهوه جوش به اندازه کافی کج نشده است تا قهوه بیرون بیاید، زمانی که قهوه در یک فنجان غیر پر بیرون می‌آید. وقتی فنجان قهوه پر شد و قهوه در فرش خیس شد.

اشکال مختلف استدلال کیفی

استدلال کیفی از مقادیر گسسته استفاده می‌کند که می‌تواند به اشکال مختلفی باشد: • نشانه‌ها ارزش‌هایی هستند که تمایزات کیفی را در فرد مدل‌سازی شده ایجاد می‌کنند. در مثال قهوه، برخی از تمایزات کیفی مهم شامل خالی، نیمه پر یا پر بودن فنجان قهوه است. این مقادیر شاخص تمام چیزی است که برای پیش‌بینی اینکه اگر فنجان برعکس شود یا قهوه درون فنجان ریخته شود چه اتفاقی می‌افتد، نیاز است. • استدلال مرتبه‌ای شامل استدلال تقریبی است که تمایزات جزئی را نادیده می‌گیرد. به عنوان مثال، یک فنجان قهوه نیمه پر ممکن است به اندازه کافی پر، نیمه خالی یا تقریبا خالی باشد. این اصطلاحات مبهم مرزهای نامشخصی دارند. مقداری رابطه بین مقدار واقعی قهوه در فنجان و توضیحات کیفی وجود دارد، اما ممکن است مقسوم‌کننده‌های عددی دقیقی وجود نداشته باشد. • مشتقات کیفی نشان می دهد که آیا مقداری در حال افزایش، کاهش یا ثابت ماندن است. یک عامل منعطف قبل از استدلال کمی نیاز به استدلال کیفی دارد. گاهی اوقات استدلال کیفی تنها چیزی است که لازم است. بنابراین، یک عامل همیشه نیازی به استدلال کمی ندارد، اما گاهی اوقات نیاز به استدلال کیفی و کمی دارد.