FM Tuomo Lehtonen puollustaa väitöskirjaansa "Computational Approaches to Reasoning in Structured Argumentation" perjantaina 16.6.2023 klo 12 Helsingin yliopiston Physicum-rakennuksen auditoriossa E204 (Gustaf Hällströmin katu 2, 2. kerros). Vastaväittäjänä toimii professori Henry Prakken (Rijksuniversiteit Groningen ja Universiteit Utrecht, Alankomaat) ja kustoksena professori Matti Järvisalo (Helsingin yliopisto). Väitöstilaisuus pidetään englanniksi.
Tuomo Lehtosen väitöskirja on osa Helsingin yliopiston tietojenkäsittelytieteen osastolla ja Constraint Reasoning and Optimization -ryhmässä tehtävää tutkimusta. Väitöskirjan ohjaajina ovat toimineet professori Matti Järvisalo (Helsingin yliopisto) ja apulaisprofessori Johannes P. Wallner (Technische Universität Graz, Itävalta).
Algoritmisia menetelmiä rakenteiseen argumentatiiviseen päättelyyn
Formaali argumentaatio on merkittävä tekoälytutkimuksen ala, jonka tavoitteena on mallintaa rationaalisten päätelmien tekoa ristiriitaisten väitteiden pohjalta. Formaalia argumentaatiota on sovellettu esimerkiksi oikeus- ja lääketieteeseen, väittelyanalyysiin ja selitettävään tekoälyyn. Tämä väitöskirja keskittyy rakenteisiin argumentaatioformalismeihin, jotka mallintavat väitteiden muodostamista epävarmasta tietopohjasta ja sen myötä hyväksyttävien väitteiden päättelyä. Erityisesti työ tarkastelee tehokkaita menetelmiä väitteiden hyväksyttävyyttä koskevien konkreettisten laskennallisten ongelmien ratkaisemiseksi kahdessa keskeisessä rakenteisessa argumentaatioformalismissa, oletuspohjaisessa argumentaatiossa (ABA) ja abstraktissa sääntöpohjaisessa argumentaatiossa (ASPIC+). Molemmassa formalismissa väitteille voidaan esittää argumentteja tiettyjen päättelysääntöjen ja premissien mukaan. Argumenttien välille muodostuu ristiriitoja niiden tukemiseen käytettävien osien perusteella. On tärkeää huomata, että tiettyjen premissien ja sääntöjen pohjalta muodostuvien argumenttien määrä ei ole polynomisesti rajattu. Tämän väitöskirjan keskeisenä panoksena onkin tehokkaiden algoritmisten menetelmien kehittäminen hyväksyttävien väitteiden päättelemiseksi niin, että argumenttien muodostaminen jää implisiittiseksi.
Tämän mahdollistamiseksi työssä esitellään uusia argumenttien muodostamisen välttäviä esitystapoja keskeisille semantiikoille ASPIC+:ssa. Työssä kehitetään algoritmeja väitteiden hyväksymiseen ABA:n ja ASPIC+:n variaatioissa perustuen vastausjoukko-ohjelmointiin ja propositiologiikan toteutuvuusongelmaan, joita on sovellettu menestyksellä laskennallisesti vaativiin ongelmiin eri aloilla. Työssä esitetyt algoritmit toteutetaan avoimena lähdekoodina, ja ne osoitetaan kokeellisesti huomattavasti tehokkaammiksi kuin aiemmat lähestymistavat. Lisäksi työssä osoitetaan tuloksia argumentatiivisen päättelyn laskennallisesta vaativuudesta. Erityisesti osoitetaan, että jos premissien ja sääntöjen sisällä asetetaan preferenssijärjestys, väitteiden hyväksyttävyyden päättäminen vaikeutuu joissain tapauksissa (vakaalla semantiikalla ASPIC+:ssa ja kelvollisella semantiikalla ABA:ssa) ja joissain ei (vakaalla semantiikalla ABA:ssa), ja että ilman preferenssejä ASPIC+:ssa päättely useilla semantiikoilla on yhtä vaativaa kuin ABA:ssa.
Väitöskirjan saatavuus
Väitöskirjan elektroninen versio tulee olemaan saatavilla Helsingin yliopiston e-thesis-palvelussa osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-51-9325-4.
Painettuja väitöskirjoja voi tiedustella väittelijältä itseltään: tuomo.lehtonen@helsinki.fi.