第二章知识与知识表示

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1、第二章知识与知识表示第一节引言一、知识知识是信息经过加工整理、解释、挑选和改造而成的。二、知识类型1、事实性知识一般采用直接表示形式。注：1）若事实性知识是批量的、有规律的，则往往以表格、图册，甚至数据库等形式出现；2）某些事实性知识表现为规则的形式（尽管有时事实和规则分开处理）第二章知识与知识表示第一节引言二、知识类型2、过程性知识描述做某事的过程，使人或计算机照此去做。3、行为性知识不直接给出事实本身，只给出它在某方面的行为。注：从某种意义上说，行为性知识是描述事物的内涵，而非外延。4、实例性知识只给出一些实例，关于事物的知识就隐藏在这些实例中。第二章

2、知识与知识表示第一节引言二、知识类型4、实例性知识注：实例性知识和事实性知识的主要区别是：人们感兴趣的一般不是这些实例本身，而是在大批实例后面隐藏的规律性知识。5、类比性知识既不给出外延，也不给出内涵，只给出它与其它事物的某些相似之处。第二章知识与知识表示第一节引言二、知识类型5、类比性知识注：类比性知识一般不能完整地刻划事物，有时会以偏概全，但它可以启发人们在不同领域的知识间架起桥梁，利用一个领域的知识去解决另一个领域的问题。6、元知识关于知识的知识。注：元知识经常以控制知识的形式出现。第二章知识与知识表示第一节引言三、知识表示原则1、表示知识的范围是否

3、广泛？注：逻辑是一种广谱的知识表示工具。2、是否适合于推理？注：人工智能主要对适合推理的知识表示感兴趣。3、是否适合于计算机处理？4、是否有高效的算法？5、能否表示不精确知识？注：自然界的信息具有先天的模糊性和不精确性。第二章知识与知识表示第一节引言三、知识表示原则6、能否模块化，以便于知识分层？7、知识和元知识能否用统一的形式表示？8、是否适合于加入启发式信息？控制知识（元知识）信息—启发式信息9、过程性表示还是说明性表示？说明性表示：只给出事物本身的属性及事物之间的相互关系，对问题的解答就隐含在这些知识之中。第二章知识与知识表示第一节引言三、知识表示原

4、则9、过程性表示还是说明性表示？过程性表示：给出解决一个问题的具体过程。注：说明性表示涉及细节少，抽象程度高，可靠性较好，修改方便，但执行效率较低。10、表示方式是否自然？第二章知识与知识表示第一节引言四、常见的知识表示形式1、演绎系统2、产生式系统3、框架结构4、语义网络5、过程性知识表示6、面向对象知识表示7、基于本体的知识表示法第二章知识与知识表示第二节演绎系统一、谓词演算1、命题陈述2、谓词带有参数的命题注：1）谓词比命题有更强的表达能力，可将知识单元细分；2）谓词可代表变化着的情况，谓词的真假值可因参数而异；3）可利用谓词在不同的知识之间建立联系

5、，使用同名参数。第二章知识与知识表示第二节演绎系统一、谓词演算3、谓词解释人为地指派给谓词的含义注：1）由于解释的不同，谓词的真假值也就不同；2）对于复杂的谓词公式，研究其不同的解释具有更大的重要性；3）对一个谓词公式可给出多种甚至无穷多种不同的解释。第二章知识与知识表示第二节演绎系统一、谓词演算3、谓词解释人为地指派给谓词的含义注：4）每种解释由下列基本部分组成：A）一组基本域Di,i=1…nB）每个常量均是某个Di中的一个元素C）每个变量均在某个Di中取值D）每个m目函数均是一个映射Di1Di2...DimDim+1（对于jk,可以有Dij=

6、Dik)第二章知识与知识表示第二节演绎系统一、谓词演算3、谓词解释人为地指派给谓词的含义注：4）每种解释由下列基本部分组成：E）每个m目谓词均是一个映射Di1Di2...Dim（T，F）（T代表真，F代表假)5）若一个谓词公式在所有解释下均为真，则称此公式为永真公式。第二章知识与知识表示第二节演绎系统一、谓词演算3、谓词解释人为地指派给谓词的含义注：5）利用谓词演算进行逻辑推理的核心任务就是判断一个谓词公式是否永真。但判断一个谓词公式的永真性比较困难，甚至有人证明，根本不存在这样的算法。第二章知识与知识表示第二节演绎系统一、谓词演算4、谓词演算谓词

7、及谓词之间关系的研究1）符号集真值常量：T、F联结符号：、、、、运算符：=量词：、常量：函数常量、谓词常量变量：函数变量、谓词变量注：对于变量，可使用量词。第二章知识与知识表示第二节演绎系统一、谓词演算4、谓词演算谓词及谓词之间关系的研究2）项A）常量和变量是项B）若t1,t2,..,tn是项，则fn(t1,t2,…,tn)和Fn(t1,t2,…,tn)也是项(fn为n目函数常量，Fn为n目函数变量)。3）原子公式和合式公式(wff)第二章知识与知识表示第二节演绎系统一、谓词演算5、主要的谓词演算命题演算一阶谓词演算二阶谓词演算其中，最重

8、要的是一阶谓词演算。第二章知识与知识表示第二节演绎系统二、自然演绎