02_知識(shí)表示-打印版 (1)

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1、基本概念基本概念◆知識(shí)：是經(jīng)過(guò)加工的信息。人工智能所關(guān)心的知識(shí)包括◆知識(shí)表示：是研究用機(jī)器表示知識(shí)的可行性、有效性的一般第二章知識(shí)表示方法事實(shí)知識(shí)、規(guī)則知識(shí)、控制知識(shí)和元知識(shí)。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，既考慮知識(shí)的存儲(chǔ)又考慮知識(shí)的使用。°事實(shí)：是有關(guān)問(wèn)題環(huán)境的一些事物的知識(shí)，常以“…是…”的形式出現(xiàn)。事實(shí)是靜態(tài)的為人們共享的可公開(kāi)獲得的公◆知識(shí)表示方法：包括狀態(tài)空間法、問(wèn)題歸約法、謂詞演算法、認(rèn)的知識(shí)，在知識(shí)庫(kù)中屬低層的知識(shí)。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法、框架表示、面向?qū)ο蟊硎?、劇本表示、過(guò)程表示?；靖拍羁蚣鼙硎痉ǚ譃閮纱箢悾骸阋?guī)則：是有關(guān)問(wèn)題中與

2、事物的行動(dòng)、動(dòng)作相聯(lián)系的因果關(guān)狀態(tài)空間法劇本(script)表示系知識(shí)，是動(dòng)態(tài)的，常以“如果…那么…”形式出現(xiàn)?！汴愂鍪街R(shí)表示：包括語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)、框架和劇本。它們所強(qiáng)調(diào)的是事物所涉及的對(duì)象是什么，是對(duì)事物有關(guān)知識(shí)的靜態(tài)描問(wèn)題歸約法過(guò)程表示°控制：是有關(guān)問(wèn)題的求解步驟、技巧性知識(shí)。述，是知識(shí)的一種顯式表達(dá)形式。而對(duì)于如何使用這些知識(shí)，°元知識(shí)：是有關(guān)知識(shí)的知識(shí)，是知識(shí)庫(kù)中的高層知識(shí)。包則通過(guò)控制策略來(lái)決定。謂詞演算法小結(jié)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°過(guò)程式知識(shí)表示：將有關(guān)某一問(wèn)題領(lǐng)域的知識(shí)，以及如何使知識(shí)。元知識(shí)與控制知識(shí)是有重

3、迭的。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)法用這些知識(shí)的方法，隱式地表達(dá)為一個(gè)求解問(wèn)題的過(guò)程。◆AI中問(wèn)題求解技術(shù)的兩個(gè)主要方面：它所給出的是事物的一些客觀規(guī)律，表達(dá)的是如何求解問(wèn)題?！銌?wèn)題的表示：描述方法是否恰當(dāng)。知識(shí)的描述形式就是程序，所有信息均隱含在程序中，因而難°求解的方法：采用試探搜索方法等。于添加新知識(shí)和擴(kuò)充功能，適用范圍較窄。123狀態(tài)空間法狀態(tài)空間法-例圖論的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)◆例：八數(shù)碼問(wèn)題°節(jié)點(diǎn)(node)：圖形上的匯合點(diǎn)，用來(lái)表示狀態(tài)、事件和時(shí)間◆狀態(tài)空間法：基于解答空間的問(wèn)題表示和求解的方法。283123關(guān)系的匯合，也可用來(lái)指示通路的匯合；◆狀態(tài)(state)

4、：為描述某類不同事物間的差別而引入的一組初始16484°弧線(arc)：節(jié)點(diǎn)間的連接線；最少變量q0，q1，…，qn的有序集合，其矢量形式為Q=[q0，嘗試各種不同的走狀態(tài)75765q，…，q]T。每個(gè)元素q為集合的分量，稱為狀態(tài)變量?！阌邢驁D(directedgraph)：一對(duì)節(jié)點(diǎn)用弧線連接起來(lái)，從一1ni步，直到偶然得到目標(biāo)狀態(tài)個(gè)節(jié)點(diǎn)指向另一個(gè)節(jié)點(diǎn)。°初始狀態(tài)：由問(wèn)題已知的前提、初始條件的原始描述所構(gòu)成該目標(biāo)棋局為止。的狀態(tài)。°后繼節(jié)點(diǎn)(descendantnode)與父輩節(jié)點(diǎn)(parentnode)：如°目標(biāo)狀態(tài)：?jiǎn)栴}解決時(shí)應(yīng)該到達(dá)的狀態(tài)。

5、283283283果某條弧線從節(jié)點(diǎn)ni指向節(jié)點(diǎn)nj，那么節(jié)點(diǎn)nj就叫做節(jié)點(diǎn)ni的后繼節(jié)點(diǎn)或后裔，而節(jié)點(diǎn)n叫做節(jié)點(diǎn)n的父輩節(jié)點(diǎn)或祖先?！羲惴河址Q操作符，使問(wèn)題從一種狀態(tài)變化為另一種狀態(tài)16414164ij°路徑：某個(gè)節(jié)點(diǎn)序列(n,n,…,n)當(dāng)j=2，3，…，k時(shí)，如果的手段。操作符可為走步、過(guò)程、規(guī)則、數(shù)學(xué)算子、運(yùn)算符757657512k對(duì)于每一個(gè)n都有一個(gè)后繼節(jié)點(diǎn)n存在，那么就把這個(gè)節(jié)點(diǎn)號(hào)或邏輯符號(hào)等。j-1j◆求解的方法：首先把適用的算符用于初始狀態(tài)，以產(chǎn)生新序列叫做從節(jié)點(diǎn)n1至節(jié)點(diǎn)nk的長(zhǎng)度為k的路徑?！魡?wèn)題的狀態(tài)空間(statespac

6、e)：是一個(gè)表示該問(wèn)題全部可能的狀態(tài)；然后，再把另一些適用算符用于這些新的狀態(tài)；這如果從節(jié)點(diǎn)n到節(jié)點(diǎn)n存在有一條路經(jīng)，則稱n是從n可達(dá)到狀態(tài)及其關(guān)系的圖，包含所有可能的問(wèn)題初始狀態(tài)集合S、ijji樣繼續(xù)下去，直至產(chǎn)生目標(biāo)狀態(tài)為止。的節(jié)點(diǎn)。操作符集合F以及目標(biāo)狀態(tài)集合G這三種說(shuō)明的集合?？砂褷顟B(tài)空間記為三元狀態(tài)(S，F(xiàn)，G)。則狀態(tài)間的變換就是尋求圖中某條路徑的問(wèn)題。456圖論的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)狀態(tài)空間法-例狀態(tài)空間法-例A°代價(jià)：衡量狀態(tài)之間轉(zhuǎn)變所需的時(shí)間、精力等的量化的值?！衾喊藬?shù)碼問(wèn)題◆例：旅行商問(wèn)題283用c(n,n)來(lái)表示從節(jié)點(diǎn)n指向節(jié)點(diǎn)n的弧

7、線的代價(jià)。兩節(jié)點(diǎn)間5721ijij164用線性并列表（List）表示狀態(tài)，路徑的代價(jià)等于連接該路徑上各節(jié)點(diǎn)的所有弧線代價(jià)之和。E3B75表中放有旅行商經(jīng)過(guò)的城市，表中24對(duì)于最優(yōu)化問(wèn)題，就要找兩節(jié)點(diǎn)間具有最小代價(jià)的路徑。最后一個(gè)元素就是旅行商當(dāng)前所在°顯式表示：各節(jié)點(diǎn)及其具有代價(jià)的弧線由一張表明確給出。如果針對(duì)每個(gè)數(shù)碼來(lái)規(guī)定規(guī)則(上下左右移動(dòng))，則需要的城市。34此表可能列出該圖中的每一節(jié)點(diǎn)、它的后繼節(jié)點(diǎn)以及連接弧線8*4=32條規(guī)則，初始數(shù)據(jù)庫(kù)：（A）DC的代價(jià)。如果針對(duì)空格來(lái)規(guī)定規(guī)則，則只需要目標(biāo)數(shù)據(jù)庫(kù)：（A………..A)1對(duì)于大型圖和具有無(wú)

8、限節(jié)點(diǎn)集合的圖不適用。4條規(guī)則。規(guī)則°隱式表示：起始節(jié)點(diǎn)的無(wú)限集合{s}和后繼節(jié)點(diǎn)算符Γ是已知R1：IF沒(méi)有去過(guò)BTHEN下一步去BiR