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1、知識表示及基本推理方法?知識表示?推理技術知識表示?知識表示概念?邏輯表示?產(chǎn)生式表示法?語義網(wǎng)絡表示法?框架表示法?面向?qū)ο蟮谋硎痉?其它表示法本章目錄知識表示概念?知識表示是把知識符號化，轉(zhuǎn)送給計算機，這是知識工程的核心領域。?知識表示方法：?一階謂詞?產(chǎn)生式?框架?語義網(wǎng)絡?自然語言?其他（劇本、神經(jīng)網(wǎng)絡）知識表示概念（續(xù)1）?同一知識可采用不同的表示方法，不同的表示方法可能產(chǎn)生不同的效果。?知識表示的目的在于通過有效的知識表示，使人工智能程序能利用這些知識作出決策，獲得結論。?知識表示方法必須具備的四個
2、性質(zhì)?知識表示的評價標準知識表示方法必須具備的性質(zhì)?充分表示：表達有關領域的各種所需知識?充分推理：能從舊的知識推出新的知識?有效推理：有能力把附加信息結合到結構中去，這些信息有利于推理?有效的獲取知識：方便獲取，最好系統(tǒng)本身有能力控制知識獲取知識表示的評價標準?表示方案應便于修改和擴充知識?表示方案盡量簡單易懂?表示方法清晰明確本節(jié)目錄邏輯表示?這是一種最早使用的知識表示方法，運用命題演算、謂詞演算的概念來描述知識。?命題演算?謂詞演算?例子?邏輯表示知識小結本節(jié)目錄命題演算?在日常生活中，可判斷真假的話就是
3、命題。如，雪是白的。?把單個命題連接起來可組成復合命題。聯(lián)結詞：/合取（與）/析?。ɑ颍?否定（非）→蘊含（implies）等價真值表謂詞演算?用謂詞表達命題，帶有參數(shù)的命題，包括實體和謂詞兩個部分。?謂詞公式的一般形式是：P(x,x,…,x)12n其中，P是謂詞符號（簡稱謂詞），x(i=1,2,…n)是參數(shù)項（簡稱項，可以為常量、i變量、函數(shù)）；如：雪是白的。P(e)P:是白的e：雪(T)P(b)P:是白的b：煤(F)?對謂詞演算可以加量詞?全稱量詞--以符號（"x）P(x)來表示對于某個論域中的所有（任
4、意一個）個體x,都有P(x)真值為T。?存在量詞--以符號（$x）P(x)來表示某個論域中至少存在一個個體x，使P(x)真值為T。?一階謂詞演算若限定不允許在謂詞、連詞、量詞和函數(shù)名位置上出現(xiàn)使用變量進行量化處理，且參數(shù)項不能是謂詞公式，則這樣的謂詞演算是一階的。換言之，一階謂詞演算不允許對謂詞、連詞、量詞和函數(shù)名進行量化。謂詞公式?P(x,x,…,x)是合適公式12n?若A為合適公式，則?A也是合適公式?若A、B都是合適公式，則A/B，A/B，A→B，AB也是合適公式?若A為合適公式，x為A中的自由變元，
5、則（"x）A，（$x）A也是合適公式例子?我喜愛音樂和繪畫：LIKE（I，MUSIC）∧LIKE（I，PAINTING）?李明打籃球或踢足球PLAYS（LIMING，BASKETBALL）∨PLAYS（LIMING，F(xiàn)OOTBALL）?如果該書是何平的，那么它是蘭色封面的OWNS（HEPING，BOOK-1）->COLOR(BOOK-1,BLUE)?機器人不在2號房間內(nèi)~INROOM（ROBOT，r2）?所有的機器人都是灰色的（"x）[ROBOT（X）->COLOR（x，GRAY）]?1號房間內(nèi)有個物體（$x）
6、INROOM（x，r1）?若x>y,y>z則x>zG(x,y)/G(y,z)->G(x,z)邏輯表示知識小結?合適公式表示知識?合適公式具有強大的形式化表示功能?推理采用歸結原理方法?邏輯表示法的優(yōu)點：?符號簡單，描述易于理解?自然、嚴密、靈活、模塊化?具有嚴格的形式定義和理論基礎?基于歸結法的推理，保證正確邏輯表示知識小結?邏輯表示法的缺點：?沒有提供如何組織知識的信息?無法使用啟發(fā)式規(guī)則?浪費時空，容易產(chǎn)生組合爆炸?典型系統(tǒng)：自動問答系統(tǒng)QA-3機器人行為規(guī)劃系統(tǒng)STRIPS機器博弈系統(tǒng)FOL本節(jié)目錄產(chǎn)生
7、式表示法產(chǎn)生式表示法是ES中用的最多的一種知識表示方法。它將專家的知識由稱作產(chǎn)生式表示的規(guī)則集合來表示，每一條產(chǎn)生式就是構成一個知識模塊的一條規(guī)則。寫成：ab或IFaThenb其中a為前件，b為后件。使用這種表示法的ES通常稱為基于規(guī)則的專家系統(tǒng)。產(chǎn)生式表示法（續(xù)）?用產(chǎn)生式表示規(guī)則的一般形式為：如果前提1且前提2且···且前提n則結論1，結論2，···，結論m?產(chǎn)生式系統(tǒng)的構成?產(chǎn)生式表示法的優(yōu)點?產(chǎn)生式表示法的缺點?典型系統(tǒng)本節(jié)目錄產(chǎn)生式系統(tǒng)的構成?知識庫?知識元：即事實，證據(jù)，斷言，數(shù)據(jù)，…是不能分解的最
8、小知識片,知識元集=知識庫（KB）中所有產(chǎn)生式包含的知識元的全體；?規(guī)則：也稱為知識片，每條規(guī)則（或稱每個產(chǎn)生式）指明了知識元之間的關系；?元知識：控制策略。如何使用規(guī)則的知識（例如，規(guī)則匹配的先后次序，匹配沖突的解決等）。?總數(shù)據(jù)庫：綜合數(shù)據(jù)庫、上下文、黑板?一個推理引擎（Engine）：負責整個產(chǎn)生式系統(tǒng)的運行，包括：規(guī)則左部與DB匹配；從匹配成功的規(guī)則中，選出一條將在下一步執(zhí)行的
