《知識表示方法》ppt課件

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1、第二章知識表示方法（一）李艷燕數(shù)據(jù)、信息、知識？2數(shù)據(jù)、信息、知識的區(qū)別數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)是按一定規(guī)則排列組合的物理符號，是關(guān)于事件的一組離散的客觀事實(shí)。它是抽象的內(nèi)容，而且單獨(dú)看起來，它根本沒什么意義。信息：經(jīng)過搜集和處理的數(shù)據(jù)。知識：知識是信息經(jīng)過加工整理、解釋、挑選和改造而成的。它是經(jīng)過人為的解讀和人的經(jīng)驗(yàn)充實(shí)之后的信息，同時(shí)它還極度依賴于該信息所處的背景環(huán)境。3知識的特性知識是人們把實(shí)踐中獲得的信息關(guān)聯(lián)在一起所形成的信息結(jié)構(gòu)。具有以下特性：相對正確性：任何知識都是在一定環(huán)境和條件下產(chǎn)生的，所以知識的正確性也是在一定的前提下才能正確的。不確定性：知識是有關(guān)信息關(guān)聯(lián)在一起形成的信息結(jié)構(gòu)，“信息”與

2、“關(guān)聯(lián)”是構(gòu)成知識的兩大要素。由于現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性，信息可能是精確的，也可能是不精確的、模糊的；關(guān)聯(lián)可能是確定的，也可能是不確定的。這就使得知識不總是只有真和假兩種狀態(tài)，而是在真和假之間存在有很多狀態(tài)，即存在“真”的程度問題。4知識的特性可表示性：知識是可以用形式化的東西表示的，比如可用語言、文字、圖形、公式等來表示知識，正由于知識的這一特性，才能使我們將知識數(shù)據(jù)化，才能用計(jì)算機(jī)來存儲(chǔ)知識、傳播知識和利用知識?？衫眯裕何覀兠繒r(shí)每刻都在利用我們所掌握的知識來解決現(xiàn)實(shí)世界中的各種問題，如果知識不具有可利用性，我們就不能積累知識，世界就不會(huì)前進(jìn)。5知識的分類可從不同角度對知識進(jìn)行分類：以知識的作用

3、范圍劃分，可分為常識性知識和領(lǐng)域性知識以知識的作用及表示來劃分，可分為事實(shí)性知識是指有關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的概念、事實(shí)、事務(wù)的屬性、狀態(tài)及其關(guān)系的描述，包括事務(wù)的分類、屬性、事務(wù)間關(guān)系、科學(xué)事實(shí)、客觀事實(shí)等。規(guī)則性知識是指有關(guān)問題中與事務(wù)的行動(dòng)、動(dòng)作想聯(lián)系的因果關(guān)系知識，這種知識是動(dòng)態(tài)的、變化的。常以“如果....,則....”的形式出現(xiàn)。控制性知識是指有關(guān)問題的求解步驟、技巧性知識，告訴該怎樣做一件事。也包括當(dāng)有多個(gè)動(dòng)作同時(shí)被激活時(shí)應(yīng)該選擇哪個(gè)動(dòng)作來執(zhí)行的知識。元知識是指有關(guān)知識的知識，是知識庫中的高層知識。包括怎樣使用規(guī)則、解釋規(guī)則、校驗(yàn)規(guī)則、解釋程序結(jié)構(gòu)等知識。6知識的分類以知識的確定性來劃分，可分

4、為確定知識和不確定知識。按照人類的思維及認(rèn)識方法來分，可分為邏輯性知識和形象性知識。7知識的表示知識表示是研究用機(jī)器表示知識的可行性、有效性的一般方法，是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與控制結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一體，既要考慮知識的存儲(chǔ)又考慮知識的使用。知識表示實(shí)際上就是對人類知識的一種描述，以把人類知識表示成計(jì)算機(jī)能夠處理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。對知識進(jìn)行表示的過程就是把知識編碼成某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過程。8知識的表示知識表示方法可以分為陳述性知識表示和過程性知識表示兩大類，但兩者界限不明顯，難以分開。陳述性知識表示主要用來描述事實(shí)性知識。這種表示方法告訴人們所描述的客觀事物涉及的“對象”是什么，知識表示就是將對象的有關(guān)事實(shí)“陳述”出來，并

5、以數(shù)據(jù)的形式表示。這類表示法將知識表示與知識運(yùn)用（推理）分開處理，在表示知識時(shí)，并不涉及如何運(yùn)用知識的問題，是一種靜態(tài)的描述方法。9知識的表示過程性知識表示主要用于描述規(guī)則性知識和控制結(jié)構(gòu)知識。這種表示方法就是告訴人們“怎么做”，知識表示的形式是一個(gè)“過程”，這一過程就是求解程序。它將知識的表示與運(yùn)用（推理）相結(jié)合，知識就寓于程序之中，是一種動(dòng)態(tài)的描述方法。10知識表示方法的選擇表示能力：能正確、有效地將問題所需要的各類知識都表示出來；可理解性：所表示的知識易懂、易讀；便于知識的獲取和維護(hù)；便于搜索；便于推理。11知識表示方法狀態(tài)空間法/產(chǎn)生式表示法問題歸約法謂詞邏輯法語義網(wǎng)絡(luò)法框架表示法劇本

6、表示過程表示法121.狀態(tài)空間表示法以“狀態(tài)空間”的形式對問題進(jìn)行定義，問題狀態(tài)空間的構(gòu)成包括：（1）狀態(tài)描述問題求解過程中不同時(shí)刻狀況的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。一般用一組變量的有序集合表示：Q=(q0,q1,...qn),其中每個(gè)元素qi(i=0,1,2,...,n)為集合的分量，稱為狀態(tài)變量。當(dāng)給每一個(gè)分量以確定的值時(shí)，就得到了一個(gè)具體的狀態(tài)。（2）算符引起狀態(tài)中某些分量發(fā)生變化，從而使問題由一個(gè)狀態(tài)變?yōu)榱硪粋€(gè)狀態(tài)的操作稱為算符。比如走步、過程、規(guī)則、數(shù)學(xué)算子、運(yùn)算符號或邏輯符號等。例如，在下棋程序中，一個(gè)算符就是一個(gè)走步。13（3）狀態(tài)空間由表示一個(gè)問題的全部狀態(tài)及一切可用算符構(gòu)成的集合稱為該問題的狀

7、態(tài)空間。由三部分構(gòu)成：問題的所有可能初始狀態(tài)構(gòu)成的集合S；算符集合F;目標(biāo)狀態(tài)集合G。用一個(gè)三元組表示（S,F,G)。狀態(tài)空間的圖示形式稱為狀態(tài)空間圖。節(jié)點(diǎn)表示狀態(tài)有向邊（?。┍硎舅惴?）問題的解從問題的初始狀態(tài)集S出發(fā)，經(jīng)過一系列的算符運(yùn)算，到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)。由初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)所用算符的序列就構(gòu)成了問題的一個(gè)解。14用狀態(tài)空間表示問題的步驟:（1）定義狀態(tài)的描述形式（2）表示問題的所有可能狀態(tài)，