2章-知识表达-人工智能研究生教学11.ppt

第2章 知识表达 2.1.2 数据、信息、知识 2.1.3 知识的特性（属性） 2.1.4 知识分类 2.1.5 知识表示概述 2.1.5 知识表示概述2 2.2 谓词逻辑表示法 谓词和变元 谓词的元和谓词的阶 命题和谓词逻辑特性 2.2.2. 连接词 连接词定义真值表 2.2.3 量词 2.2.4 谓词公式概念及对问题的简单描述 2.2.4 谓词公式的永真性 可满足性与不可满足性 2.2.5 谓词逻辑的知识表示及其特性 2.2.5 用谓词逻辑表示知识单元 2.2.5. 用谓词逻辑描述智能行为过程例子 机器人完成搬机器的任务求解1 机器人完成搬机器的任务求解2 机器人完成搬机器的任务求解3 2.2.6 谓词逻辑知识表示特性概述 2.2.6 谓词逻辑知识表示特性2 2.3 产生式知识表示法 2.3.1.2 产生式规则的知识表示 2.3.1.2 产生式规则的知识表示2 2.3.1.3 综合数据库的多元组表达 Backus范式BNF(Backus Normal Form)描述形式？？ 例2.5 一个用于动物识别的产生式系统 例2.5 一个用于动物识别的产生式系统2 例 一个用于动物识别的产生式系统表达 2.3.3 产生式知识表示法的应用特点 2.4 苹果的语义网络例子1 2.4 语义网络表示法例子2 2.4 语义网络表示法 2.4.1.2 基本的语义关系 (2) 包含关系（聚类） 2.4.1.3 复合语义关系 2.4.2.3 语义网络知识表示特性 2.5 框架表示法 一般框 架 2.5.3.3 框架知识表示的特性 2.5.1.2 建立框架的主要步骤 题目 (1)自然性 产生式表示法用“如果……，则……”的形式表示知识，这种表示形式与人类的判断性知识基本一致，既直观、自然，又便于进行推理。 (2) 模块性 产生式规则是规则库中最基本的知识单元，各规则之间只能通过综合数据库发生联系，而不能相互调用，从而增加了规则的模块性，有利于对知识的增加、删除、修改和扩充。 (3)有效性 产生式知识表示法既可以表示确定性知识，又可以表示不确定性知识，既有利于表示启发 性知识，又有利于表示过程性知识。 (4)一致性 规则库中的所有规则都具有相同的格式，并且综合数据库可被所有规则访问，不存在只属于某些规则的局部数据库，因此规则库中的规则可以统一处理。 产生式规则的主要缺点如下： (1)效率较低 在产生式表示中，各规则之间的联系必须以综合数据库为媒介，并且，其求解过程是一种反复进行的“匹配一冲突消解一执行”过程，即先用规则前提与综合数据库中的已知事实进行匹配，再从规则库中选择可用规则，当有多条规则可用时还需要按一定策略进行“冲突消解”，然后才能执行选中的规则。这样的执行方式将导致执行的低效率。 (2)不能表示结构性知识 由于产生式表示中的知识具有一致格式，且规则之间不能相互调用，因此那种具有结构关系或层次关系的知识用产生式是很难将其以自然的方式来表示的。实际上，产生式系统除了作为一种独立的知识表示方式外，还常常需要和其他方法配合起来使用。 *。。。 * r11 IF 该动物是有蹄类动物 AND 有长脖子 AND 有长腿 AND 身上有暗斑点 THEN 该动物是长颈鹿 r12 IF 该动物是有蹄类动物 AND 身上有黑色条纹 THEN 该动物是斑马 r13 IF 该动物是鸟 AND 有长脖子 AND 有长腿 AND 不会飞 THEN 该动物是鸵鸟 r14 IF 该动物是鸟 AND 会游泳 AND 不会，飞 AND 有黑白二色 THEN 该动物是企鹅 r15 IF 该动物是鸟 AND 善飞 THEN 该动物是信天翁 * 长颈 斑马 长颈鹿 有蹄 黑条纹 长腿 有蹄类 哺乳动物 反刍动物 暗斑点 有毛 有奶 r1 r2 * (1)自然：产生式知识表示自然、客观，符合人的思维习惯。 采用类似IF...，THEN...”的工作模式。 (2)可靠：表达知识类型全面、准确、成功有效，应用广。 产生式表示法既可用于表达确定性知识，又可用于表示不确定性知识； 既能用于表示事实性知识和过程性知识，又能方便地表示启发式知识。 (3)方便：便于模块化处理，便于规则设计，便于问题求解。 每条规则具有相同的模块形式. (1) 自然性 (2) 模块性