知識表示與知識庫系統(tǒng)

1、第六章知識表示與知識庫系統(tǒng)一、知識表示：知識的符號化對傳統(tǒng)的AI說，知識表示就智能的表現(xiàn)之一。知識表示就是要研究可行、有效的、通用的用機器表達知識的原則與方法。知識的分類：事物性知識：事物的概念、類別、性質(zhì)事件性知識：事件的論述、特性、現(xiàn)象、時間、因果性能性知識：如何做事情及其做事的技巧（典型的表示方法就是程序）元知識：關于知識的范圍、來源、重要性，力量弱點經(jīng)驗等知識表示方法應具有的性質(zhì)：1 .充分性：充分、詳盡地表示知識正確性：保證推理正確有效性：提高推理效率靈活性：模塊化好，利用知識和靈活運用和增刪，修改。自然性：表示接近自然語言，易于理解。如謂詞邏輯：效率低普通程序：效率高、不靈活二、謂

2、詞邏輯表示方法：缺點：1.效率低，當知識增多時，運用知識會導致組合爆炸，只能用于小型知識庫系統(tǒng)。語言結(jié)核小，表達事物較簡單，不適合表達復雜事物。三、產(chǎn)生式規(guī)則表示過程性知識（可以放在程序中，最好放在規(guī)則庫中），利用數(shù)據(jù)庫中事實做正向或 逆向推理。以前的課中講到了重寫規(guī)則，也叫產(chǎn)生式規(guī)則，其例子用來說明檢查語法的正確性。規(guī)則的作用十分強大，有時簡單的規(guī)則能夠產(chǎn)生有趣的結(jié)果。例：重寫系統(tǒng)（L系統(tǒng)）同時使用產(chǎn)生式規(guī)則：如：a-*ab, b-*abaababaabaababaababa給這種字符串賦予幾何意義.用龜來說明：(x,y,a)表示龜?shù)臓顟B(tài)。(x,y)表示位置，a表示龜爬行的方向。步長：d,角

3、度增量8,用下面命令控制龜?shù)倪\動：F:向前移動步長d,新狀態(tài)：(x l,yl, a)XI = x 4- cos a * dY1 = y + sin a * d在點(x,y)與(x l,yl)之間畫一條線。f：向前移動步長d,不畫線。+：向左轉(zhuǎn)角度8,新狀態(tài)：(xl,yl, a +8)-：向右轉(zhuǎn)角度8,新狀態(tài)：(xl,yl, a -8)舉例：w: F-F-F-F, & =90P: F-*F-F+F+FF-F-F+F舉例：6=25.7w： FP: F-F+FF-FF產(chǎn)生式系統(tǒng)一般由三個部分組成：一組規(guī)則，規(guī)則庫。數(shù)據(jù)庫(當前狀態(tài))解釋程序：負責整個產(chǎn)生式系統(tǒng)的運行，包括：規(guī)則與數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的匹配選

4、出匹配的規(guī)則加以執(zhí)行刪除老數(shù)據(jù)，或代換老數(shù)據(jù)或生成新數(shù)據(jù)問題：怎樣算匹配上？匹配不上？選擇規(guī)則與數(shù)據(jù)匹配的次序？多個規(guī)則匹配成功時，確定所選規(guī)則的準則是什么？ 非確定性匹配問題。特點：1.格式固定，一致性IF-THEN模塊化好：易擴充與修改。數(shù)據(jù)驅(qū)動，影響間接，非透明，看不出流程的輪廓。自然效率低：執(zhí)行時竟選消除非確定性匹配問題多出現(xiàn)在醫(yī)學應用上?？人訟流涕A頭痛八渾身酸痛A怕冷一感冒其中有2個或3個滿足或給每一項加權；加權和20.8T感冒。語義網(wǎng)絡Quillian在1966年寫的一篇博士論文最早研究語義網(wǎng)絡表示知識。模擬人的聯(lián)想記憶的 心理學模型。房間里只有一些椅子。有的是我的，有的是李華的我的是木質(zhì)的，李華的是皮的我是老師，李華是學生表示簡單，自然，使知識分類，分等級。推理時，對于給定的事物與事實，構造一個語義網(wǎng)絡片斷，然后到知識庫中尋找同其 結(jié)構，細節(jié)相一致的語義網(wǎng)絡。對于屬性的繼承性。缺點：不能保證推理的正確性框架結(jié)構：Minsky 1975年提出，“人的記憶的構架” 一個機器人闖入房間：顏色:窗:2.尹類框架：廚房 一 上層：房間框架 轉(zhuǎn)入條件：煤氣罐數(shù)0 煤氣罐數(shù)：d 煤氣罐:煤氣灶:4 .匹配不完全匹配，框架是對一類事物的完整全部描述。不匹配：屬性不存在：沒有窗有兩扇門方法：規(guī)定必要條件，如某個屬性必須存在允許誤差范圍，門的數(shù)目4預測煤氣灶=煤氣罐數(shù)X2如