人工智能-知识表示.ppt

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1、第二章知识表示知识就是力量2第2章知识表示2.1知识表示与知识表示的概念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状态空间表示法2.7问题规约表示法2.8剧本表示法2.9面向对象表示法32.1.1知识的概念----何谓知识（一）知识的一般概念知识是人们在改造客观世界的实践中积累起来的认识和经验认识：包括对事物现象、本质、属性、状态、关系、联系和运动等的认识经验：包括解决问题的微观方法，如步骤、操作、规则、过程、技巧等宏观方法，如战略、战术、计谋、策略等知识、信息、数据及其关系原因：认识客观世界的前提是能对其描述，而描述由数据和信息来

2、实现的解释：数据是为描述客观事物而引入的一些数字、符号、文字等信息是对客观事物的一般性描述，它还不是知识。数据组成结构。关系：数据是信息的载体，本身无确切含义，其关联构成信息信息是数据的关联，赋予数据特定的含义，仅可理解为描述性知识知识可以是对信息的关联，也可以是对已有知识的再认识例如：(1)if计算机能听懂人类语言then可直接与计算机对话(2)if计算机能听懂人类语言就可直接与计算机对话then人类将努力研究自然语言理解问题42.1.1知识的概念----何谓知识（二）“知识”有代表性的定义（1）知识是经过剪裁、塑造、解释、选择和转换了的信息（2）知识由特定领域的描述、关

3、系和过程组成（3）知识=事实+信念+启发式“信息”与“关联”是构成知识的两个要素。信息之间关联的形式可以多种多样，最常见的一种形式是：“如果。。。。。。，则。。。。。。”52.1.1知识的概念----知识的属性真假性与相对性真假性：可以通过实践和推理来证明知识是真的还是假的相对性：非绝对性。知识的真与假是相对于条件、环境、事件而言的不确定性不完备性：解决问题时不具备解决该问题的全部知识不精确性：知识本身有真假之分，但由于认识水平限制说不清其真假这时可由可信度、概率等进行描述。模糊性：知识的边界本身就是不清楚的(人的相貌)用可能性、隶属度来描述（模糊搜索）矛盾性和相容性矛盾性

4、：同一知识集中的知识之间相互对立或不一致（保健专家系统）相容性：一个知识集中的所有知识之间相互不矛盾可表示性与可利用性可表示性：知识可用适当的形式表示出来。如语言、文字、图形等可利用性：知识可用来解决各种各样的问题62.1.1知识的概念----知识的类型（一）按知识的性质概念、命题、公理、定理、规则和方法按知识的作用域常识性知识：通用通识的知识。人们普遍知道的、适应所有领域的领域性知识：面向某个具体专业领域的。该领域专家才知道的如：专家经验。专家系统拥有的是此类知识按知识的作用效果事实性知识：（叙述性知识）描述事物的概念、定义、属性等（神5实现了中华民族的飞天梦想）问题的状

5、态、环境、条件等（气温逐渐下降）过程性知识：用于问题求解过程的操作、演算和行为的知识用来指出如何使用那些与问题有关的事实性知识的知识由与求解问题有关的规则、定律、定理及经验所构成例如：AX2+BX+C=0控制性知识：即元知识或超知识如何使用知识的知识，也称为关于知识的知识。例如：推理策略、搜索策略(深度优先、广度优先、启发式)不确定性的传播策略72.1.1知识的概念----知识的类型（二）按知识的层次表层知识：客观事物的现象及这些现象与结论之间关系的知识他描述简单，但不反映事物的本质。如：经验、感性、事实性知识（专家系统）深层知识：客观事物本质、因果关系内涵、基本原理之类的

6、知识如：理论知识、理性知识(数据挖掘)按知识的确定性确定性知识：可以说明其真值为真或为假的知识不确定性知识：不能确切说明其真假或不能完全知道的知识包括：不精确、模糊、不完备按知识的等级零级知识：叙述性知识。描述事物的属性，问题的状态等一级知识：过程性知识。经验型、启发性的知识二级知识（元知识、超知识）：如何使用一级知识三级知识（元元知识）82.1.2知识表示的概念----知识表示的含义及要求什么是知识表示是对知识的描述，即用一组符号把知识编码成计算机可以接受的某种结构。其表示方法不唯一。(请对比计算机如何了解＋5V电压信号？)知识表示的要求（难度很大）表示能力：能否正确、有

7、效地将问题求解所需的各种知识表示出来表示范围的广泛性领域知识表示的高效性对非确定性知识表示的支持程度可利用性：利用这些知识进行推理，可以求得待解决问题的解对推理的适应性：推理是根据已知事实利用知识导出结果的过程对高效算法的支持程度：知识表示要有较高的处理效率可实现性：要便于计算机直接对其进行处理可组织性：可以按某种方式把知识组织成某种知识结构可维护性：便于对知识的增、删、改等操作（知识的一致性）自然性：符合人们的日常习惯可理解性：知识应易读、易懂、易获取等92.1.2知识表示的概念----知识表示的观点及方法知识表