[理学]xiao知识表示

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1、2.1知识与知识表示的概念2.2状态空间法2.3问题规约法2.4谓词逻辑法2.5语义网络法2.6框架表示法2.7剧本表示法2.8过程表示法2.9面向对象表示法2.10小结2知识表示方法12.5语义网络法2.5.1语义网络的基本概念2.5.2语义网络的知识表示方法2.5.3语义网络的推理过程2.5.4语义网络的特点22.5.1语义网络的基本概念语义网络是J.R.Quillian1968年在研究人类联想记忆时提出的一种心理学模型，他认为记忆是由概念间的联系实现的。随后，J.R.Quillian又把它用作知识表示。1972年，西蒙在他的自然语言理解系统中也采用了语义网络表

2、示法。1975年，G.G.Hendrix又对全称量词的表示提出了语义网络分区技术。目前，语义网络已经成为人工智能中应用较多的一种知识表示方法，尤其是在自然语言处理方面的应用。32.5.1语义网络的基本概念(续)语义网络：是一种用结点和弧来表达实体之间语义关系的有向图，是知识的一种结构化图解表示。其中结点:实体、事物、概念、属性、事件，情况等弧线用于表示结点间的语义关系??语义网络的组成词法部分：决定表示词汇表中允许哪些符号，这涉及各个节点和弧线。结构部分：叙述符号排列的约束条件，指定各弧线连接的节点对。过程部分：说明访问过程，这些过程能用来建立和修正描述以及回答相关

3、问题。语义部分：确定与描述相关的（联想）意义的方法即确定有关节点的排列及其占有物和对应弧线42.5.1语义网络的基本概念(续)52.5.1语义网络的基本概念(续)例：所有的燕子都是鸟。小燕是一只燕子。鸟有翅膀。62.5.1语义网络的基本概念(续)语义网络与谓词逻辑有相似的表示能力。（结点1，弧，结点2）Ｐ（个体1,个体2）一个语义基元相当于一个二元谓词。谓词逻辑中的个体也就是语义网络中关心的实体。弧及其上的关系相关于谓词Ｐ的意义。例：以上例子的谓词表示Color(snow,white)Age(LiLee,22)ISKINDOF(燕子，鸟)Bird(燕子)72.5.1

4、语义网络的基本概念(续)从功能上说，语义网络可以描述任何事物间的任意复杂关系。从一些基本的语义关系组合成任意复杂的语义关系是可行的。基本的语义关系类属关系包含关系属性关系位置关系相近关系推论关系8基本的语义关系类属关系指具有共同属性的不同事物间的分类关系、成员关系或实例关系。它体现的是“具体与抽象”、“个体与集体”的概念。类属关系的一个最主要特征是属性的继承性，处在具体层的结点可以继承抽象层结点的所有属性。A-Kind-of(子集)A-Member-ofIs-a9基本的语义关系（续）包含关系（聚类关系）指具有组织中结构特征的“部分与整体”之间的关系。Part-of1

5、0基本的语义关系（续）属性关系指事物和其属性之间的关系,如具有某种属性，有某种能力等。HaveCan11基本的语义关系（续）时间关系指不同事件在其发生时间方面的先后次序关系。BeforeAfter12基本的语义关系（续）位置关系指不同事物在物理位置方面的关系。Located-atLocated-onLocated-underLocated-insideLocated-outside13基本的语义关系（续）相近关系相近关系是指不同事物在形状、内容等方面相似和接近。Similar-toNear-to14基本的语义关系（续）推论关系指从一个概念推出另一个概念的语义关系。在

6、实际的应用中可选择以上通用的基本语义关系，也可根据具体实体关系来自己定义新的关系。152.5.2语义网络的知识表示方法一元关系的语义网络表示是指用一元谓词P(x)表示的关系二元关系的语义网络表示是指用二元谓词P(x,y)表示的关系多元关系的语义网络表示是指用多元谓词P(x1,x2,…)表示的关系16一元关系的语义网络表示一元关系：实体的性质、属性等STUDENT(LiMing)FLY(Bird)SHINE(sun)表示方法：用结点1表示实体，用结点2表示实体的性质或属性等，用弧表示结点1和结点2之间的语义关系。17二元关系的语义网络表示18二元关系的语义网络表示（续

7、）例：我椅子的颜色是咖啡色的；椅子包套是皮革；椅子是一种家具；椅子的所有者是；X是个人。19多元关系的语义网络表示多元关系1.常河给了江涛一张磁盘GIVE(常河,江涛,一张磁盘)2.北京大学和清华大学两校篮球队在北大进行的一场比赛的比分是85比89。GAME(北京大学,清华大学,北京大学,85:89)3.小燕子这只燕子从春天到秋天占有一个巢OCCUPATION(小燕子,春天,秋天,巢)20多元关系的语义网络表示（续）表示方法：通过增加关系结点、动作结点、事件结点或情况结点等的方法把多元关系转化为多个二元关系。例：常河给了江涛一张磁盘GIVE(常河,江涛,一张磁盘