In this thesis we are concerned with developing formal and representational mechanisms for reasoning with inconsistent information. Strictly speaking there are two conceptually distinct senses in which we are interested in reasoning with inconsistent information. In one sense, we are interested in using logical deduction to draw inferences in a symbolic system. More specifically, we are interested in mechanisms that can continue to perform deduction in a reasonable manner despite the threat of inconsistencies as a direct result of errors or misrepresentations. So in this sense we are interested in inconsistency-tolerant or paraconsistent deduction. ¶ However, not every case of inconsistent description is a case of misrepresentation. In many practical situations, logically inconsistent descriptions may be deployed as representations for problems that are inherently conflicting. The issue of error or misrepresentation is irrelevant in these cases. Rather the main concern in these cases is to provide meaningful analyses of the underlying structure and properties of our logical representation which in turn informs us about the salient features of the problem under consideration. So in this second sense, we are interested in deploying logic as a representation to model situations involving conflict. ¶ In this thesis we adopt a novel framework to unify both logic-as-deduction and logic-as-representation approaches to reasoning with inconsistent information. From a preservational view point, we take deduction as a process by which metalogical properties are preserved from premises to conclusions. Thus methodologically we may begin by identifying inconsistency-tolerant deduction mechanisms and then investigate what additional properties of inconsistent premises are preserved by these mechanisms; or alternatively we may begin by identifying properties of inconsistent logical descriptions and investigate which deductive mechanisms can preserve these properties. We view these as two aspects of the same investigation. A key assumption in this work is that adequate analyses of inconsistencies require provisions to quantitatively measure and compare inconsistent logical representations. While paraconsistent logics have enjoyed considerable success in recent years, proper quantitative analysis of inconsistencies seems to have lapsed behind to some extent. In this thesis we’ll explore different ways in which we can compare and measure inconsistencies. We hope to show that both inference and analysis can fruitfully be brought to bear on the issue of inconsistency handling under the same methodological scheme.

We propose a paraconsistent declarative semantics of possibly inconsistent generalized logic programs which allows for arbitrary formulas in the body and in the head of a rule (i.e. does not depend on the presence of any specific connective, such as negation(-as-failure), nor on any specific syntax of rules). For consistent generalized logic programs this semantics coincides with the stable generated models introduced in [HW97], and for normal logic programs it yields the stable models in the sense of [GL88].

Nuel Belnap schlug 1977 eine vierwertige Logik vor, die -- im Gegensatz zur klassischen Logik -- die Faehigkeit haben sollte, sowohl mit widerspruechlicher als auch mit fehlender Information umzugehen. Diese Logik hat jedoch den Nachteil, dass sie Saetze der Form "wenn ..., dann ..." nicht ausdruecken kann. Ausgehend von dieser Beobachtung analysieren wir die beiden nichtklassischen Aspekte, Widerspruechlichkeit und fehlende Information, indem wir eine dreiwertige Logik entwickeln, die mit widerspruechlicher Information umgehen kann und eine Modallogik, die mit fehlender Information umgehen kann. Beide Logiken sind nicht monoton. Wir untersuchen Eigenschaften, wie z.B. Kompaktheit, Entscheidbarkeit, Deduktionstheoreme und Berechnungkomplexitaet dieser Logiken. Es stellt sich heraus, dass die dreiwertige Logik, nicht kompakt und ihre Folgerungsmenge im Allgemeinen nicht rekursiv aufzaehlbar ist. Beschraenkt man sich hingegen auf endliche Formelmengen, so ist die Folgerungsmenge rekursiv entscheidbar, liegt in der Klasse $\Sigma_2^P$ der polynomiellen Zeithierarchie und ist DIFFP-schwer. Wir geben ein auf semantischen Tableaux basierendes, korrektes und vollstaendiges Berechnungsverfahren fuer endliche Praemissenmengen an. Darueberhinaus untersuchen wir Abschwaechungen der Kompaktheitseigenschaft. Die nichtmonotone auf S5-Modellen basierende Modallogik stellt sich als nicht minder komplex heraus. Auch hier untersuchen wir eine sinnvolle Abschwaechung der Kompaktheitseigenschaft. Desweiteren studieren wir den Zusammenhang zu anderen nichtmonotonen Modallogiken wie Moores autoepistemischer Logik (AEL) und McDermotts NML-2. Wir zeigen, dass unsere Logik zwischen AEL und NML-2 liegt. Schliesslich koppeln wir die entworfene Modallogik mit der dreiwertigen Logik. Die dabei enstehende Logik MKT ist eine Erweiterung des nichtmonotonen Fragments von Belnaps Logik. Wir schliessen unsere Betrachtungen mit einem Vergleich von MKT und verschiedenen informationstheoretischen Logiken, wie z.B. Nelsons N und Heytings intuitionistischer Logik ab.

Nuel Belnap schlug 1977 eine vierwertige Logik vor, die -- im Gegensatz zur klassischen Logik -- die Faehigkeit haben sollte, sowohl mit widerspruechlicher als auch mit fehlender Information umzugehen. Diese Logik hat jedoch den Nachteil, dass sie Saetze der Form 'wenn ..., dann ...' nicht ausdruecken kann. Ausgehend von dieser Beobachtung analysieren wir die beiden nichtklassischen Aspekte, Widerspruechlichkeit und fehlende Information, indem wir eine dreiwertige Logik entwickeln, die mit widerspruechlicher Information umgehen kann und eine Modallogik, die mit fehlender Information umgehen kann. Beide Logiken sind nicht monoton. Wir untersuchen Eigenschaften, wie z.B. Kompaktheit, Entscheidbarkeit, Deduktionstheoreme und Berechnungkomplexitaet dieser Logiken. Es stellt sich heraus, dass die dreiwertige Logik, nicht kompakt und ihre Folgerungsmenge im Allgemeinen nicht rekursiv aufzaehlbar ist. Beschraenkt man sich hingegen auf endliche Formelmengen, so ist die Folgerungsmenge rekursiv entscheidbar, liegt in der Klasse $\Sigma_2^P$ der polynomiellen Zeithierarchie und ist DIFFP-schwer. Wir geben ein auf semantischen Tableaux basierendes, korrektes und vollstaendiges Berechnungsverfahren fuer endliche Praemissenmengen an. Darueberhinaus untersuchen wir Abschwaechungen der Kompaktheitseigenschaft. Die nichtmonotone auf S5-Modellen basierende Modallogik stellt sich als nicht minder komplex heraus. Auch hier untersuchen wir eine sinnvolle Abschwaechung der Kompaktheitseigenschaft. Desweiteren studieren wir den Zusammenhang zu anderen nichtmonotonen Modallogiken wie Moores autoepistemischer Logik (AEL) und McDermotts NML-2. Wir zeigen, dass unsere Logik zwischen AEL und NML-2 liegt. Schliesslich koppeln wir die entworfene Modallogik mit der dreiwertigen Logik. Die dabei enstehende Logik MKT ist eine Erweiterung des nichtmonotonen Fragments von Belnaps Logik. Wir schliessen unsere Betrachtungen mit einem Vergleich von MKT und verschiedenen informationstheoretischen Logiken, wie z.B. Nelsons N und Heytings intuitionistischer Logik ab.

En mathématiques et en logique classiques, on démontre que {P,¬P}├Q. C’est le fameux ex contradictione sequitur quodlibet, nommé également principe d’explosion. Si une théorie contradictoire est condamnée à exploser, c.à.d. à devenir triviale et à perdre tout intérêt pour la science, il faut à tout prix éviter la contradiction qui, pour ainsi dire, joue le rôle de détonateur. Dès lors, il devient impératif de nier toute conjonction d’une formule et de sa négation. C’est le principe de non-contradiction (PNC) symbolisé par ¬(P^¬P), une tautologie en logique mathématique classique. Aristote, déjà, dans l’antiquité, avait explicitement formulé le PNC qui, depuis, a été élevé au rang de principe définitif et absolu. Quelques rares mais irréductibles détracteurs, toutefois, ont mis en cause le statut absolu de ce principe. La présente thèse est une rediscussion du PNC -de son statut, de sa validité, de sa valeur- qui s’appuie sur le travail du logicien J. Łukasiewicz. Il sera établi que la mise en cause de l’absoluité du PNC proposée par le logicien n’est pas un prolongement des thèses sophistes antiques. Ses critiques s’inscrivent dans le cadre d’une Gegenstandstheorie twardowsko-meinongienne. La combinaison des éléments hérités de la théorie des objets et d’une analyse originale usant des outils de l’algèbre de la logique dans l’interprétation des textes anciens a permis au logicien de dégager l’idée cardinale selon laquelle on peut récuser l’absoluité du PNC sans tomber dans le trivialisme. Il sera démontré que ses travaux contiennent, pour la logique, l’esquisse d’un nouveau paradigme fondé sur la désabsolutisation du PNC, par sa dissociation d’avec le principe d’explosion. / In mathematics and classical logic, one proves that {P,¬P}├Q. This is the celebrated ex contradictione sequitur quodlibet, also named the principle of explosion. If a contradictory theory is condemned to explode, that is to become trivial and to lose all interest from a scientific point of view, one must at all costs avoid any contradiction which plays the role of detonator. Consequently, it is necessary to deny any conjunction of a formula and its negation. This is the principle of non-contradiction (PNC) symbolised by ¬(P^¬P), a tautology in classical mathematical logic. Already in antiquity, Aristotle had explicitly formulated PNC which, since, has been elevated to the status of a definitive and an absolute principle. However, a few obstinate critics have questioned the absolute status of this principle. The present thesis is a reappraisal of PNC -of its status, its validity, its value- which builds on the work of the logician J. Łukasiewicz. It will be demonstrated that the critique of absoluteness attributed to PNC proposed by Łukasiewicz is not a continuation of the theses of the ancient sophists. His criticisms can be placed in the framework of a Twardowskian-Meinongian Gegenstandstheorie. The combination of elements from a theory of objects and an original analysis using the tools of the algebra of logic in the interpretation of ancient texts has enabled Łukasiewicz to discern an essential idea according to which one can challenge the absoluteness attributed to PNC without sinking into triviality. It will be shown that his works contain, for logic, an outline for a new paradigm based on the disabsolutization of PNC, by dissociating it from the principle of explosion.

Tomando como punto de partida el proceso revisión de los fundamentos matemáticos llevado a cabo durante el siglo XIX, este estudio se centra en uno de los conceptos matemáticos más importantes: el infinito. Es innegable la importancia de este concepto en el avance de las Matemáticas y es fácil encontrar ejemplos matemáticos en los que interviene (definición de límite, definición de derivada, definición de integral de Riemann, entre otras). Debido a que algunas de las paradojas y contradicciones originadas por la falta de rigor en las Matemáticas están relacionadas con este concepto, se comienza con el estudio epistemológico del concepto matemático del infinito revisando la bipolaridad que presentan algunos conceptos semánticos, definidos de forma inseparable y conjunta, constituyendo un único concepto como si representaran los polos de un imán. En este estudio se concluye que la bipolaridad revela que una lógica conceptual que puede asumir la comprensión de la negación, debe ser una lógica dialéctica, es decir que admite como verdaderas algunas contradicciones. En el caso del concepto matemático de lo finito-infinito, nos encontramos de nuevo con una bipolaridad lógica. Por todo lo expuesto se presenta una teoría no cantoriana para el infinito potencial y actual, basada en la imprecisión lingüística del concepto de infinito, y utilizando el concepto de conjunto homógono, formado por una sucesión convergente y su límite, previamente introducido por Leibniz, que permite aunar los dos polos del concepto de infinito en un único conjunto. Esta nueva teoría de conjuntos permitirá presentar en lenguaje homogónico, algunos de los conceptos fundamentales del análisis tales como, la diferencial y la integral, así como algunas aplicaciones a la Óptica y a la Mecánica Cuántica. Posteriormente se presenta la categoría lógica de la oposición cualitativa a través de diferentes ejemplos de diversas áreas de la ciencia, y se define, a través de tres reglas o normas básicas, el paso de la lógica aristotélica o analítica a la lógica sintética, que incluye al neutro como parte de la oposición cualitativa. Con la aplicación de estas normas a la oposición cualitativa y, en particular, a su neutro, se demuestra que la lógica sintética permite la verdad de algunas contradicciones. Esta lógica sintética es dialéctica y multivaluada y da a cada proposición un valor de verdad en el intervalo [0,1], que coincide con el cuadrado del módulo de un número complejo. Esto marca una notable novedad respecto de la lógica aristotélica o analítica que otorga valores de verdad reales, o incluso a la lógica difusa que, a pesar de ser una lógica multivaluada otorga valores de verdad reales en el intervalo [0,1]. En esta lógica dialéctica, las contradicciones del neutro de una oposición pueden ser verdaderas. Finalmente se plantea la aplicación de la lógica dialéctica, a la Mecánica Cuántica, cuyo carácter es no determinista y en la que es posible encontrar ejemplos de situaciones contradictorias debido a la dualidad onda-corpúsculo. Para ello se establece un isomorfismo entre la lógica dialéctica y la teoría de la probabilidad, a la que se añade el concepto de fortuidad, precisamente para reflejar el carácter no determinista.