知识表示方法比较

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1、万方数据计算机系统应用http：／／Ⅵw．c-s．a．o唱．cn20lO年第20卷第3期知识表示方法比较①刘建炜，燕路峰(中南大学湘雅医学院医药信息系，长沙410013)摘要：阐述知识表示的概念，介绍各种知识表示方法。通过讨沦知识表示的执行层、逻辑层、表示应用层三个层面，构建比较和评估各种知识表示方法在智能系统中的指标框架，并且进行简单的比较。最后，通过比较认为该框架可以指导我们选择合适的知识表示方法解决实际问题。关键词：知识表示；知识组织；比较研究ComparatiVeStudyofKnowledgeRepreseⅡtationUUJian-W苟，YANLu-Feng(C∞n司SouthUn

2、iversi吼Ch加gSha410013，China)Abstract：Firstly’也epaperdescribesmeconceptofl(110wledgerepresentation锄daVarie哆ofl(Ilowledgerepresentation．Secondly，itdiscusses仃eeIeVelsofknowledgerepresen诅tion：implementationallevel，IogicalIevelandepistemologicalIeVeI．ForeachleVel，itsetsa触workforcomparingandevaluatingimeIl

3、igemknowledger印resentation．Thencommonly-usedknowledgerepresentationschemesarecomparedwithtllis‰e、帕rk．ItisbeIievedthatthis疗锄ewokcanbeemcientlyusedforcomparsion粕dselectionofnowledger印resentationschemeinspromblemsoIVing．Keywords：l(1lowledge；repres锄tation；l(Ilowledgeo噌锄izillg；comparativestudy1知识表示的概念知识表

4、示是知识工程的关键技术之一，主要研究用什么样的方法将解决问题所需的知识存储在计算机中，并便于计算机处理。从一般意义上讲，所谓知识表示是为描述世界所作的一组约定，是知识的符号化、形式化或模型化。从计算机科学的角度来看，知识表示是研究计算机表示知识的可行性、有效性的一般方法，是把人类知识表示成机器能处理的数据结构和系统控制结构的策略。知识表示的研究既要考虑知识的表示与存储，又要考虑知识的使用【l】。2常用知识表示方法介绍2．1逻辑表示法逻辑表示法以谓词形式来表示动作的主体、客体，是一种叙述性知识表示方法。利用逻辑公式，人们能描述对象、性质、状况和关系。它主要用于自动定理①收稿时间：2010聊．05

5、；收到修改稿时问：2010-08m3242专论·综述Speciallssue的证明。逻辑表示法主要分为命题逻辑和谓词逻辑。逻辑表示研究的是假设与结论之间的蕴涵关系，即用逻辑方法推理的规律。它可以看成自然语言的一种简化形式，由于它精确、无二义性，容易为计算机理解和操作，同时又与自然语言相似【21。命题逻辑是数理逻辑的一种，数理逻辑是用形式化语言(逻辑符号语言)进行精确(没有歧义)的描述，用数学的方式进行研究。我们最熟悉的是数学中的设未知数表示。例：用命题逻辑表示下列知识：如果a是偶数，那么a2是偶数。解：定义命题如下：P：a是偶数：Q：a2是偶数，则：原知识表示为：P—Q谓词逻辑相当于数学中的函

6、数表示。例：用谓词逻辑表示知识：自然数都是大于等于零的整数解：定义谓词如下：N(x)：x是自然数：I(x)：x是整数；GZ(X)：x是大于等于零的数。所以原知识表示为：万方数据20lO年第20卷第3期http：／／Ⅵ州．c-s·a．o唱．cn计算机系统应用(Vx)州(X)(GZ(x)人l(x))，V(x)是全称量词。2．2产生式表示法产生式表示，又称规则表示，有的时候被称为IF．删表示，它表示一种条件．结果形式，是一种比较简单表示知识的方法。IF后面部分描述了规则的先决条件，而THEN后面部分描述了规则的结论。规则表示方法主要用于描述知识和陈述各种过程知识之间的控制，及其相互作用的机制。例：M

7、YCIN系统中有下列产生式知识(其中，置信度称为规则强度)：IF本生物的染色斑是革兰性阴性，本微生物的形状呈杆状，病人是中间宿主n也N该微生物是绿脓杆菌，置信度为0．62-3框架表示框架(Fr锄e)是把某一特殊事件或对象的所有知识储存在一起的一种复杂的数据结构【31。其主体是固定的，表示某个固定的概念、对象或事件，其下层由一些槽(SIot)组成，表示主体每个方面的属性。框架是一种层次的数据结构，框