成都理工-人工智能概论

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1、人工智能概论课程论文论文题目人工智能课程体会及发展展望学院名称核技术与自动化工程学院专业名称机械工程及自动化学生姓名刘鹏学生学号201106040230任课教师朱江老师论文成绩教务处制2014年11月23日14目录一、知识和知识的表示3二、常用知识表示法5三、各知识表达式的比较8四、专家系统9五、机器学习9六、模式识别9七、人工神经网络10八、人工智能发展及展望10九、课程总结1114人工智能原理课程体会及发展展望摘 要知识处理是人工智能这一科学领域的关键问题。本文对知识处理的核心问题之——识的表示进行了全面的综述,目前流行的知识表达方式不下十种，在此只介绍一阶谓词逻辑、产生式、语义网络、框架

2、、混合等目前最常用的知识表示方法。并对其进行了优缺点分析及简单对比，及对人工智能的发展作出了展望。关键词：知识；人工智能（AI）；一阶谓词逻辑；语义网络；发展；一、知识和知识的表示1.1知识的概念知识是人类世界特有的概念，它是人类对客观世界的一种比较准确、全面的认识和理解的结晶。1.1.1知识只有相对正确的特性常言道：实践出真理。只是源于人们生活、学习与工作的实践，知识是人们在信息社会中各种实践经验的汇集、智慧的概括与积累。只是爱源于人们对客观世界运动规律的正确认识，是从感知认识上升成为理性认识的高级思维劳动过程的结晶，故相应于一定的客观环境与条件下，只是无疑是正确的。然而当客观环境与条件发生

3、改变时，知识的正确性就接受检验，必要时就要对原来的认识加以修改和补充，一至全部更新而取而代之。例如知道1543年哥白尼学说问世之前，人们一直都以为地球是宇宙的核心；再有：人们都知道一个关于“瞎子摸象”的故事，它通俗地说明了完整的只是形式是一个复杂的智能过程。通常人们获取知识的重要手段是：利用信息，把各种信息提炼、概括并关联在一起，就形成了知识。而利用信息关联构成知识的形式有多种多样。141.1.2知识的确定与不确定性如前说述，知识有若干信息关联的结构组成，但是，其中有的信息是精确的，有的信息却是不精确的。这样，则由该信息结构形成的知识也有了确定与不确定的特征。例如，在我国中南地区，根据天上出现

4、彩虹的方向及其位置，可以预示天气的变化。有谚语曰：“东边日（晴天），西边雨。”但是，这只是一种常识性经验，并不能完全肯定或否定。2.2知识表达及其映像原理智能机器系统如同智能生物一样，在运用知识进行信息交流或只能问题求解时，都需要预先进行知识表示。进而实现知识调用，达到利用知识求解问题的目的。因而只是表示是知识信息处理系统必不可少的关键环节。对智能机器系统而言,只是表示，实际上就是对知识的一种描述或约定。其本质，就是采用某种技术模式，八所要求解决的问题的相关知识，映射为一种便于找到该问题解的数据结构。对知识进行表示的过程，实质上就是把相关只是映射（或称为变换：Transformation；或称

5、为映像：Mapping；或称为编码：Coded）为该数据结构的过程。如图1。图1只是表达及其映射原理如图，其目标是要对复杂的智能性问题实现机器求解，但机器直接对原始问题求解难度很大，可采用知识表达的映射原理，把原始问题映射为它的一种同构或同态问题，然后在对同构或同态问题求出它的解答，则相对容易而方便。14顺便指出：同构解答与原始问题有相同的形式解，然而对于同态问题，如果得到原始解，只需对同台解答再施行反运算即可。在自然科学实际应用研究中，利用映射（称之为变换）原理迂回求解的思想，是一种非常有效而广为使用的重要手段。目前比较常见的知识表达方法主要有：常用的知识表示方法：一阶谓词逻辑表示法，产生式

6、表示法，框架表示法，语义网络表示法，脚本表示法，过程表示法，面向对象表示法，神经网络表示法。二、常用知识表示法2.1一阶谓词逻辑表示法：一阶谓词逻辑表示法是目前应用最广的方法之一，在AI系统上已经得到了应用。它是通过分析命题内容和谓词逻辑，尽可能正确地表述它的各种意境的过程。知识的谓词逻辑表示符合人的思维习惯，可读性好，逻辑关系表达简便。使用谓词逻辑既便于表达概念、状态、属性等事实性知识，又能方便地采用谓词公式的表达形式，进行各种智能行为的过程性描述与演绎推理。一阶谓词的一般形式为P(x1，x2，…，xn)其中P是谓词名，xi为个体常量、变元，或函数。例如：STUDENT(zhangsan)：

7、zhangsan是学生STUDENT(x)：x是学生Greater(x，5)：x>5TEACHER(father(Wanghong))：王宏的父亲是教师。在一阶谓词表示法中连接词是非常重要的其中： 连接词：¬、∨、∧、→、↔量词：∀、∃(∀x)P(x)为真、为假的定义(∃x)P(x)为真、为假的定义结合具体事例可以看到一阶谓词逻辑在知识表示法中的优越性：     李明是计算机系的学生，但他不喜欢编