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1、第二章知识表示吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐2.1概述2.2一阶谓词逻辑表示法2.3产生式表示法2.4语义网络表示法2.5框架表示法2.6脚本表示法2.7状态空间表示法2吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐2.1概述1.知识（1）定义：知识就是人类认识自然界（包括社会和人）的精神产物，是人类进行智能活动的基础。（2）分类：以知识的作用范围来划分：以知识的确定性来划分：常识性知识通用性知识确定知识领域性知识专业性知识不确定知识3吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐就知识的作用及表示
2、来划分：事实性知识指有关领域内概念、事实、事物的属性、状态及其关系的描述。规则性知识指有关问题中与事物的行动、动作相联系的因果关系的知识。计算机专家系统的知识库中，通常使用的就是规则性知识。控制性知识指有关问题的求解步骤、技巧性知识。元知识是指有关知识的知识，是知识库中的高层知识。按照人类的思维及认识方法来划分：逻辑性知识反映人类逻辑思维过程的知识。形象性知识通过形象思维所获得的知识。（3）特性：①相对正确性②不确定性③可表示性④可利用性4吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐2.知识表示（1）定义：知
3、识表示是研究用什么形式将有关问题的知识存入计算机，以便进行处理。（2）要求：①表示能力②可理解性③可访问性④可扩充性描述（3）分类：陈述性知识表示事实性知识优点：灵活简洁、演绎过程完整而确定，系统的模块性好缺点：工作效率低，推理过程不透明，不易理解描述规则性知识过程性知识表示控制结构知识优点：推理过程直接、清晰、有利于模块化，实现效率高缺点：不够严格，灵活性差，知识的增、减不方便5吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐2.2一阶谓词逻辑表示法定义：它是一种以数理逻辑为基础，把数学中的逻辑论证符号化的知识
4、表示方法。一阶谓词逻辑表示法是一种最早应用于人工智能中的表示方法。2.2.1谓词逻辑的语言与方法1.谓词与个体原子命题＝谓词＋个体原子命题：一个语句如果不能再进一步分解成更简单的语句，并且又是能够分辨真假的语句。6吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐个体：指可以独立存在的物体。谓词：用于刻画个体的性质、状态或个体间的关系。例如：“李白是诗人”这个命题。用POET表示“是诗人”，用Libai表示“李白，则得谓词POET(Libai)其中，POET是谓词，Libai是个体。一元谓词：一个谓词可以与一个个体
5、相关联，称为一元谓词。一元谓词刻画了个体的性质。例如：张三是老师。一元谓词表示为TEACHER(Zhangsan)多元谓词：一个谓词可以与多个个体相关联，称为多元谓词。多元谓词刻画了个体间的关系。例如：张三是李四的老师。二元谓词表示为TEACHER(Zhangsan,Lisi)元数：谓词中包含的个体数目。P(x)是一元谓词，P(x,y)是二元谓词，而P(x,x,x,……,x)则是n元谓词。123n7吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐谓词的一般形式：P(x,x,x,……,x)123n其中，P是谓词，x
6、,x,x,……,x是个体。123n在谓词中，若x(i=1,2,3,…,n)都是个体常量、变元或函数，则称它i为一阶谓词。如果某个x本身又是一个一阶谓词，则称它为二阶谓词，i依此类推。例如：小李的爸爸是老师。一阶谓词表示为TEACHER(father(Xiaoli))小李是老师是真实的，二阶谓词表示为TRUE(TEACHER(Xiaoli))谓词和函数的区别：谓词具有逻辑值“真”或“假”。函数是某个个体到另一个个体之间的一个映射。两点说明：（1）在谓词中，个体可以是常量，也可以是变量，还可以是一个函数。（2）在
7、用谓词表示客观事物时，谓词的语义都是由使用者人为定义的。8吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐2.谓词公式1）原子谓词公式（原子公式）定义：通常把P(x,x,x,……,x)叫做的原子谓词公式。123n2）连接词定义：在谓词逻辑中，将一些原子谓词公式连接起来，构成一个复杂谓词公式（即合式公式）的词。（1）符号“～”称为“非”或“否定”。其作用是否定位于它后面的公式。例如：设P为合式公式时，则～P称为合式公式P的否定。当P为真时，～P取值“假”；当P为假时，～P取值“真”。（2）连接词“∧”称为“合取”。
8、表示被它连接的两个公式具有“与”关系。例如：设P、Q为合式公式，则P∧Q表示P与Q的合取，P与Q称为合取项。当合取项P与Q均为真时，P∧Q取值“真”，否则取值“假”。9吉林大学地面机械仿生技术教育部重点实验室张锐（3）连接词“∨”称为析取。表示被它连接的两个公式具有“或”关系。例如：设P、Q为合式公式，则P∨Q表示P与Q的析取，P与Q为析取项。当析取项P与Q至少有一个为真时，P∨Q取值“真”，否则取
