人工智能知识表示方法..pptx

第二章知识表示方法内容简介12.1 概述22.2 一阶谓词逻辑表示法32.3 产生式表示法2.4 框架表示法42.5 语义网络表示法52.6 面向对象表示法62.1.1 知识知识定义 Bacon知识就是力量 Feigenbaum知识与信息不一样，知识信息经过加工整理、解释、挑选和改造而形成。简单地说，知识是经过加工的信息。 Bernstein知识是由特定领域的描述、关系和过程组成的。 Hayes-Roth知识是事实、信念和启发式规则。从知识库的观点看，知识是某领域中所涉及的各有关方面的一种符号表示。知识总之，可以认为知识是经过加工的信息，它包括事实、信念和启发式规则。2.1.1 知识知识要素 事实是关于对象和物体的知识，常以“…是…”的形式出现。事实是静态、可共享、可公开获得、公认的知识，位于知识库的底层 规则有关问题中与事物的行动、动作相联系的因果关系知识，是动态的，常以“如果…那么…”形式出现。特别是启发式知识属于专门经验知识。 控制有关问题的求解步骤、技巧性知识，告诉怎么做一件事。 元知识有关知识的知识，是知识库中的高层知识。例如，怎样使用规则，解释规则、校验规则、解释程序结构等知识。 它可以决定哪一个知识库适用。 2.1.1 知识知识分类例如事实性知识北京是中国的首都；太湖在苏州的西边过程性知识怎样制作松鼠桂鱼；手机维修法。行为性知识微分方程刻划了一个函数的行为。实例性知识燕子低飞；南京是江苏省的省会。类比性知识谜语“山叠叠而不高，路遥遥而不远，雷轰轰而不雨，雪飘飘而不寒”--（石磨）元知识一个计算机辅助教学系统要知道用户理解的程度；返回2.1.2 知识表示知识表示的定义可看成是一组事物的约定，以把人类知识表示成机器能处理的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。知识表示的分类陈述性知识表示：将知识表示与知识的运用分开处理，在表示知识时，并不涉及如何运用知识的问题，是一种静态的描述方法。如学生统计表。过程性知识表示：将知识表示与知识的运用相结合，知识包含于程序中，是一种动态的描述方法。如转置矩阵的程序隐含了专职矩阵的知识。选取知识表示的因素表示知识的范围是否广泛是否适于推理是否适于计算机处理是否有高效的求解算法能否表示不精确知识能否在同一层次上和不同层次上模块化知识和元知识能否用统一的形式表示是否适合于加入启发信息过程性表示还是说明性表示表示方法是否自然2.2 一阶谓词逻辑表示法一种重要的知识表示方法，它以数理逻辑为基础，是到目前为止能够表达人类思维和推理的一种最精确的形式语言。它的表现方式和人类自然语言非常接近，它能够被计算机进行精确推理。一阶谓词逻辑表示法相关概念命题逻辑所谓命题就是具有真假意义的陈述句。如“今天下雨”、“1+100=101”，真或假用符号T或F表示。命题的分类原子命题：不能分解成更简单的陈述语句。复合命题：由联结词、标点符号和原子命题等复合构成的命题。命题逻辑命题逻辑就是研究命题和命题之间关系的符号逻辑系统。通常用大写字母P、Q、R、S等来表示命题。如： P：今天下雨P是命题的名或命题标识符命题常量：命题标识符表示一个确定的命题。命题变元：命题标识符只表示任意命题的位置标志。当命题变元P用一个特定的命题取代时，P才能确定真值，这时称为对P进行指派。语法命题符号包括以下几种(1) 命题常元： True(T)或False(F)表示；(2) 命题符号：P、Q、R等；(3) 连接词： ①~(否定，not)，~P称为“非P”； ②∧(合取，conjunction)，P∧Q表示“P∧Q”； ③∨(析取，disjunction)，P∨Q表示“P∨Q”； ④→(蕴含，implication)，P→Q表示“P蕴含Q”，P称为蕴含的前件，Q称为蕴含的后件； ⑤? (等价，equivalent)，P?Q表示“P当且仅当Q”。命题公式(1) 命题常元和命题变元是命题公式，也称为原子公式。(2) 如果P、Q是命题公式，那么~P、P∧Q、P∨Q、P→Q和P?Q也是命题公式。(3)只有有限步引用（1）、（2）条款所组成的符号串是命题公式。 5个联结词的优先级顺序为：~、∧、∨、→、?。联结词的语义联结词的语义定义如下■ ~P为真，当且仅当P为假。■ P∧Q为真，当且仅当P和Q都为真。■ P∨Q为真，当且仅当P为真，或者Q为真。■ P→Q为真，当且仅当P为假，或者Q为真。■ P?Q 为真，当且仅当P→Q为真，并且Q→P为真。 真值表PQ~PP∧QP∨QP→QP?Q TTFTTTTTFFFTFFFTTFTTFFFTFFTT谓词一阶谓词逻辑根据对象和对象上的谓词(即对象的属性和对象之间的关系)，通过使用联结词和量词来表示世界。主要思想：世界是由对象组成的，可以由标识符和属性来区分它们。在这些对象中，还包含着