Qualitative reasoning involves expressing and deriving knowledge based on qualitative terms such as natural language expressions, rather than strict mathematical quantities. Well over 40 qualitative calculi have been proposed so far, mostly in the spatial and temporal domains, with several practical applications such as naval traffic monitoring, warehouse process optimisation and robot manipulation. Even if a number of specialised qualitative reasoning tools have been developed so far, an important barrier to the wider adoption of these tools is that only qualitative reasoning is supported natively, when real-world problems most often require a combination of qualitative and other forms of reasoning. In this work, we propose to overcome this barrier by using ASP as a unifying formalism to tackle problems that require qualitative reasoning in addition to non-qualitative reasoning. A family of ASP encodings is proposed which can handle any qualitative calculus with binary relations. These encodings are experimentally evaluated using a real-world dataset based on a case study of determining optimal coverage of telecommunication antennas, and compared with the performance of two well-known dedicated reasoners. Experimental results show that the proposed encodings outperform one of the two reasoners, but fall behind the other, an acceptable trade-off given the added benefits of handling any type of reasoning as well as the interpretability of logic programs.

中文翻译：

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在答案集编程中使用定性理论进行编码和推理的广义方法

定性推理涉及基于定性术语（例如自然语言表达）而不是严格的数学量来表达和推导知识。到目前为止，已经提出了超过 40 种定性演算，主要是在空间和时间域中，具有多种实际应用，例如海军交通监控、仓库流程优化和机器人操作。即使到目前为止已经开发了许多专门的定性推理工具，但更广泛地采用这些工具的一个重要障碍是，只有定性推理得到本地支持，而现实世界的问题通常需要将定性推理和其他形式的推理结合起来。推理。在这项工作中，我们建议通过使用 ASP 作为一种统一的形式来克服这一障碍，以解决除了非定性推理之外还需要定性推理的问题。提出了一系列 ASP 编码，它可以处理任何具有二进制关系的定性演算。使用基于确定电信天线最佳覆盖范围的案例研究，使用真实世界数据集对这些编码进行实验评估，并与两个著名的专用推理器的性能进行比较。实验结果表明，所提出的编码优于两个推理器之一，但落后于另一个，考虑到处理任何类型推理的额外好处以及逻辑程序的可解释性，这是一个可接受的权衡。提出了一系列 ASP 编码，它可以处理任何具有二进制关系的定性演算。使用基于确定电信天线最佳覆盖范围的案例研究，使用真实世界数据集对这些编码进行实验评估，并与两个著名的专用推理器的性能进行比较。实验结果表明，所提出的编码优于两个推理器之一，但落后于另一个，考虑到处理任何类型推理的额外好处以及逻辑程序的可解释性，这是一个可接受的权衡。提出了一系列 ASP 编码，它可以处理任何具有二进制关系的定性演算。使用基于确定电信天线最佳覆盖范围的案例研究，使用真实世界数据集对这些编码进行实验评估，并与两个著名的专用推理器的性能进行比较。实验结果表明，所提出的编码优于两个推理器之一，但落后于另一个，考虑到处理任何类型推理的额外好处以及逻辑程序的可解释性，这是一个可接受的权衡。