知识表示方法(一)

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1、第二章知识表示方法（一）李艳燕数据、信息、知识？2数据、信息、知识的区别数据：数据是按一定规则排列组合的物理符号，是关于事件的一组离散的客观事实。它是抽象的内容，而且单独看起来，它根本没什么意义。信息：经过搜集和处理的数据。知识：知识是信息经过加工整理、解释、挑选和改造而成的。它是经过人为的解读和人的经验充实之后的信息，同时它还极度依赖于该信息所处的背景环境。3知识的特性知识是人们把实践中获得的信息关联在一起所形成的信息结构。具有以下特性：相对正确性：任何知识都是在一定环境和条件下产生的，所以知识的正确性也是在一定的前提下才能

2、正确的。不确定性：知识是有关信息关联在一起形成的信息结构，“信息”与“关联”是构成知识的两大要素。由于现实世界的复杂性，信息可能是精确的，也可能是不精确的、模糊的；关联可能是确定的，也可能是不确定的。这就使得知识不总是只有真和假两种状态，而是在真和假之间存在有很多状态，即存在“真”的程度问题。4知识的特性可表示性：知识是可以用形式化的东西表示的，比如可用语言、文字、图形、公式等来表示知识，正由于知识的这一特性，才能使我们将知识数据化，才能用计算机来存储知识、传播知识和利用知识。可利用性：我们每时每刻都在利用我们所掌握的知识来解

3、决现实世界中的各种问题，如果知识不具有可利用性，我们就不能积累知识，世界就不会前进。5知识的分类可从不同角度对知识进行分类：以知识的作用范围划分，可分为常识性知识和领域性知识以知识的作用及表示来划分，可分为事实性知识是指有关领域内的概念、事实、事务的属性、状态及其关系的描述，包括事务的分类、属性、事务间关系、科学事实、客观事实等。规则性知识是指有关问题中与事务的行动、动作想联系的因果关系知识，这种知识是动态的、变化的。常以“如果....,则....”的形式出现。控制性知识是指有关问题的求解步骤、技巧性知识，告诉该怎样做一件事。

4、也包括当有多个动作同时被激活时应该选择哪个动作来执行的知识。元知识是指有关知识的知识，是知识库中的高层知识。包括怎样使用规则、解释规则、校验规则、解释程序结构等知识。6知识的分类以知识的确定性来划分，可分为确定知识和不确定知识。按照人类的思维及认识方法来分，可分为逻辑性知识和形象性知识。7知识的表示知识表示是研究用机器表示知识的可行性、有效性的一般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既要考虑知识的存储又考虑知识的使用。知识表示实际上就是对人类知识的一种描述，以把人类知识表示成计算机能够处理的数据结构。对知识进行表示的过程就

5、是把知识编码成某种数据结构的过程。8知识的表示知识表示方法可以分为陈述性知识表示和过程性知识表示两大类，但两者界限不明显，难以分开。陈述性知识表示主要用来描述事实性知识。这种表示方法告诉人们所描述的客观事物涉及的“对象”是什么，知识表示就是将对象的有关事实“陈述”出来，并以数据的形式表示。这类表示法将知识表示与知识运用（推理）分开处理，在表示知识时，并不涉及如何运用知识的问题，是一种静态的描述方法。9知识的表示过程性知识表示主要用于描述规则性知识和控制结构知识。这种表示方法就是告诉人们“怎么做”，知识表示的形式是一个“过程”，

6、这一过程就是求解程序。它将知识的表示与运用（推理）相结合，知识就寓于程序之中，是一种动态的描述方法。10知识表示方法的选择表示能力：能正确、有效地将问题所需要的各类知识都表示出来；可理解性：所表示的知识易懂、易读；便于知识的获取和维护；便于搜索；便于推理。11知识表示方法状态空间法/产生式表示法问题归约法谓词逻辑法语义网络法框架表示法剧本表示过程表示法121.状态空间表示法以“状态空间”的形式对问题进行定义，问题状态空间的构成包括：（1）状态描述问题求解过程中不同时刻状况的数据结构。一般用一组变量的有序集合表示：Q=(q0,q

7、1,...qn),其中每个元素qi(i=0,1,2,...,n)为集合的分量，称为状态变量。当给每一个分量以确定的值时，就得到了一个具体的状态。（2）算符引起状态中某些分量发生变化，从而使问题由一个状态变为另一个状态的操作称为算符。比如走步、过程、规则、数学算子、运算符号或逻辑符号等。例如，在下棋程序中，一个算符就是一个走步。13（3）状态空间由表示一个问题的全部状态及一切可用算符构成的集合称为该问题的状态空间。由三部分构成：问题的所有可能初始状态构成的集合S；算符集合F;目标状态集合G。用一个三元组表示（S,F,G)。状态空

8、间的图示形式称为状态空间图。节点表示状态有向边（弧）表示算符（4）问题的解从问题的初始状态集S出发，经过一系列的算符运算，到达目标状态。由初始状态到目标状态所用算符的序列就构成了问题的一个解。14用状态空间表示问题的步骤:（1）定义状态的描述形式（2）表示问题的所有可能状态，