知識管理與知識庫系統(tǒng).

1、知識管理與知識庫系統(tǒng)張杰 隨著計算機科學技術的發(fā)展，以計算機為工具的信息處理技術經(jīng)歷了數(shù)值計算階段和數(shù)據(jù)處理階段之后，已經(jīng)進入了知識管理與處理的階段，也就是說，計算機可以像人類一樣具有創(chuàng)造性思維的能力，即智能。這意味著計算機信息社會進入了一個知識信息處理的新時代，而知識庫技術將使計算機應用系統(tǒng)擁有更多的智能。一.知識管理l作為一種管理行為，知識管理歷史悠久l知識經(jīng)濟是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟和工業(yè)經(jīng)濟以后的又一種新的社會經(jīng)濟形態(tài)。知識不僅是與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素并列的一種資源，而且是當今唯一有意義的特殊資源，知識首次以一種無形的形式作為經(jīng)濟基礎出現(xiàn)在人類發(fā)展的進程中。知識管理的發(fā)展知識作為一種組織資產(chǎn)的重要性在80

2、年代中期已經(jīng)被人們意識到知識管理一詞正式出現(xiàn)于1989年，這一年為了給知識管理工作提供相應的技術支持，美國一家公司聯(lián)合會實行了一項管理資產(chǎn)的實驗項目，與知識管理相關的一些文章開始出現(xiàn)于一些知名雜志，如斯隆管理評論、哈佛商業(yè)評論、組織科學等1991年野中郁次郎和組內(nèi)廣隆出版了名著知識創(chuàng)造型公司：日本公司如何建立創(chuàng)新動力機制標志著知識管理的產(chǎn)生。知識經(jīng)濟時代企業(yè)的核心競爭力lIDC研究報告顯示，員工做的90%的所謂創(chuàng)新工作都是重復的，因為這些知識已經(jīng)存在l另一份報告顯示，員工的1/3時間用在了尋找某些他們永遠沒有找到的信息上浪費時間浪費時間效率低下效率低下企業(yè)中的知識孤島72%的員工認為自己所在的

3、企業(yè)沒有把公司不同地方的知識很好的相互復用，也沒有實現(xiàn)知識的整合。知識管理的定義知識管理就是運用信息化技術手段將人與知識充分結合，并且創(chuàng)造知識分享的文化，以加速員工學習、創(chuàng)造及應用知識，提升組織的核心能力，核心為人、組織和技術，簡稱HOT為什么需要知識管理1.外部環(huán)境壓力l全球化、快速化、動態(tài)化的激烈市場競爭壓力l知識成為21世紀的主要經(jīng)濟資源2.競爭與生存的需求l知識利用可以產(chǎn)生競爭上的差異化，并使競爭對手難以模仿l知識會影響企業(yè)機會把握、響應速度和產(chǎn)品上市時間等最重要的企業(yè)生存能力3.知識的經(jīng)濟價值性知識管理的實現(xiàn)方法員工、管理者、領導員工、管理者、領導小企業(yè)、大企業(yè)小企業(yè)、大企業(yè)運行機制

4、、知識明晰運行機制、知識明晰機制、參與績效機制、機制、參與績效機制、參與獎懲機制參與獎懲機制小型企業(yè)的知識化平臺方案u產(chǎn)品戰(zhàn)略決策不是經(jīng)常的事情，可以不設在系統(tǒng)平臺中u緊密結合業(yè)務工作，盡可能把業(yè)務工作集成在系統(tǒng)平臺中u簡化管理方式，盡可能把相關功能合成在一起u價格低廉，不給企業(yè)增加經(jīng)濟壓力大型企業(yè)知識化工作平臺方案u細分文檔信息管理、協(xié)作管理、溝通管理、工作流程u能夠整合業(yè)務系統(tǒng)，使之知識化u用企業(yè)門戶系統(tǒng)集成所有信息，使員工無論何時何地都身臨工作室、工作臺從管理機制的角度建立知識管理體系管理的管理機制應該能夠清晰的勾勒出：知識管理由誰來做？要做哪些具體工作？怎樣考核和激勵員工參與知識管理？

5、二.知識庫系統(tǒng)n數(shù)據(jù)：客觀事物的屬性、數(shù)量、位置及其相互關系等的抽象表示n信息：數(shù)據(jù)所表示的含義，數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是對數(shù)據(jù)的解釋n知識：以不同方式把多個信息關聯(lián)在一起的信息結構知識的分類事實：對客觀事物屬性的值或狀態(tài)的描述規(guī)則：前提與結論兩部分（因果） 推理鏈（人工智能）規(guī)律：帶變量的規(guī)則，變量實例化 不帶變量的規(guī)則 （不同的實例化會有許多規(guī)則）提交知識刪除知識更改知識知識的屬性u真實性：知識是客觀事物及客觀世界的反映，必然有真實性。u相對性：知識的存在往往有條件和環(huán)境的要求，知識不可能無條件的真或絕對的真，都具有相對性，比如水的沸點是“100”u不完全性：客觀世界中的事物不是完全的表露

6、出來的，因此我們的認識也就不可能是完全的，比如“一個人發(fā)燒了，就有炎癥”是不完全的，也可能是中暑了。u模糊性：現(xiàn)實中的知識并不是“非真即假”，而是處于某種中介狀態(tài)。u可表示性：知識是客觀事物的抽象，并不是物質(zhì)的東西，但可以用各種方式表示。（各種符號的邏輯組合、圖形、物理表示）可表示性 可存儲性、可傳遞性、可處理性知識的表示知識的表示 知識的表示：所謂知識表示實際上就是對知識的一種描述，即用一些約定的符號把知識編碼成一組計算機可以接受的數(shù)據(jù)結構。 知識表示方法：產(chǎn)生式規(guī)則語義網(wǎng)絡一階謂詞邏輯框架理論面向?qū)ο螽a(chǎn)生式規(guī)則產(chǎn)生式規(guī)則的出現(xiàn) 產(chǎn)生式(Production)一詞，是在20世紀40年代首先由

7、美國數(shù)學家波斯特（E.Post）提出來的。波斯特根據(jù)替換規(guī)則提出了一種稱為波斯特機的計算模型，模型中的每一條規(guī)則當時被稱為一個產(chǎn)生式。后來，這一術語幾經(jīng)修改擴充，被用到許多領域。例如，形式語言中的文法規(guī)則就稱為產(chǎn)生式。產(chǎn)生式也稱為產(chǎn)生式規(guī)則，或簡稱規(guī)則。產(chǎn)生式的一般形式 前件前件后件（后件（Q P Q P ）其中，前件就是前提，后件是結論或動作，前件和后件可以是由邏輯運算符AND、OR、NOT組成的表達式。產(chǎn)生式規(guī)則的語義是：如果前提滿足，則可得結論或者執(zhí)行相應的動作，即后件由前件來觸發(fā)。所以，前件是規(guī)則的執(zhí)行條件，后件是規(guī)則體。 一條產(chǎn)生式規(guī)則就是一條知識。用產(chǎn)生式可以實現(xiàn)推理和操作，產(chǎn)生式

8、規(guī)則是知識表示形式。推理機的一次推理過程推理機的一次推理過程 從規(guī)則庫中取一個條規(guī)則，將其前提同當前從規(guī)則庫中取一個條規(guī)則，將其前提同當前動態(tài)數(shù)據(jù)庫中的事實動態(tài)數(shù)據(jù)庫中的事實/數(shù)據(jù)進行模式匹配數(shù)據(jù)進行模式匹配匹配成功否匹配成功否把該規(guī)則的結論放入當前動態(tài)數(shù)據(jù)庫：或執(zhí)把該規(guī)則的結論放入當前動態(tài)數(shù)據(jù)庫：或執(zhí)行規(guī)則所規(guī)定的動作行規(guī)則所規(guī)定的動作NY與或樹產(chǎn)生式規(guī)則組：B1，B2A； B3，B4，B5 A ； C1，C2 B1 ； C3 B2 ； C4，C5，C6 B3 ； C7 B4 ； C8 B4 ；C9，C10 B5；D1，D2 C5 ； D3 C5 ； D4，D5，D6 C8 ；與與或或語義網(wǎng)

9、絡語義網(wǎng)絡的概念最先是由Quillian提出來的，他于1968年在他的博士論文中，把語義網(wǎng)絡作為人類聯(lián)想記憶的一個顯式心理模型。所以，語義網(wǎng)絡也稱聯(lián)想網(wǎng)絡?，F(xiàn)在，語義網(wǎng)絡的理論已經(jīng)有了長足的發(fā)展。有人把它劃分為五個級別：執(zhí)行級、邏輯級、認識論級、概念級和語言學級。語義網(wǎng)絡已成為一種重要的知識表示形式，廣泛地應用于人工智能、專家系統(tǒng)，特別是自然語言理解領域中。語義網(wǎng)絡是一種采用網(wǎng)絡的形式表示人類知識的方法。它是由節(jié)點和邊（也稱有向?。┙M成的一種有向圖。其中節(jié)點表示事物、對象、概念、行為、性質(zhì)、狀態(tài)等；有向弧表示節(jié)點之間的某種聯(lián)系或關系。鳥的語義網(wǎng)絡示意圖語義網(wǎng)絡能較好的表示對象之間的繼承和變異等

10、概念，很適合用來表示推理，聯(lián)想，歸納等邏輯概念，驗證各種事實或模擬人類思維常用的語義聯(lián)系uISA關系（is-a）:A ISA B表示A是B的一個特例， B是A的一個抽象uAKO關系（a-kind-of）:A AKO B表示A是一種 B，A與B之間有屬性繼承和屬性更改權 ISAISAuA-part-of聯(lián)系：X A-part-of Y 表示X是Y的一 部分，沒有屬性繼承性uA-Member-of聯(lián)系：X A-Member-of Y表示X是 Y的一個成員（或元素）有繼承權和更改權uHave聯(lián)系：A Have B 表示A具有B的這個屬性值或?qū)嶓w。uLocated-At（-on、-Under等）聯(lián)系：

11、表示事物之間的位置關系知識獲取過程知識庫知識庫可以看作是數(shù)據(jù)庫理論研究的產(chǎn)物，是知識的集合。更確切的講，知識庫是人工智能（AI）和數(shù)據(jù)庫結合的產(chǎn)物。如果說數(shù)據(jù)庫就是把數(shù)據(jù)從應用程序中分離出來交予系統(tǒng)程序處理，則知識庫就是把知識從應用程序中分離出來，交由知識系統(tǒng)程序處理邏輯上是人類知識的模型，物理上是存儲知識的設施智能DSS也有自己的知識庫，它與專家系統(tǒng)在功能、知識庫內(nèi)容和推理策略方面都存在很大差別，體現(xiàn)在4個方面uDSS不僅具有定性的知識推力能力，而且具有定量的計算功能，并能將兩種功能結合起來。u專家系統(tǒng)的知識結構比較單一，而智能DSS的知識就更廣泛，但知識抽取和表達也就更為困難和繁瑣。u由于

12、DSS推理機制不僅有知識的推理，還有定量的計算結果，這就使得它比專家系統(tǒng)推理更復雜u計算機的語言實現(xiàn)方面也有很大不同。專家系統(tǒng)一般用人工智能程序設計語言：如Prolog,這語言在計算方面效率低，不能滿足復雜計算問題的求解要求。設計知識庫系統(tǒng)的原則l保持知識庫系統(tǒng)在DSS內(nèi)部的相對獨立性，是目前DSS的基本結構，便于內(nèi)部管理和擴充修改l知識庫與推理機應該分開，這樣解釋功能和知識獲取功能才能實現(xiàn)l在一個知識庫中盡量使用一種知識表示方法，使系統(tǒng)易于處理、解釋和管理，由于知識來源廣，有的來源于不同領域、不同專家，所以應該采用多個子知識庫l推理機應盡量簡單，以便減少解釋和知識獲取的工作量l知識庫開發(fā)應與

13、DSS整個系統(tǒng)開發(fā)相協(xié)調(diào)l在DSS中利用知識的冗余顯得很有必要利用各具有不同優(yōu)點的多來源知識解決問題，彌補了知識的不完整性和不精確性知識庫開發(fā)步驟知識庫是DSS實現(xiàn)智能化的關鍵部件，開發(fā)知識庫是開發(fā)DSS的高級階段，一般來說，建立知識庫的工作應該放在DSS開發(fā)的中后期進行，大致要經(jīng)歷以下幾個階段：u準備階段：設計人員和專家一起探討分析，明確任務u系統(tǒng)分析階段：目標、范圍、歸納整理u建立原型階段：簡單原型，以后依需要再擴充u擴充和改進知識庫系統(tǒng)：要與整個DSS系統(tǒng)同步擴充u知識庫的維護：實質(zhì)上是知識庫的擴充，專人負責問題處理系統(tǒng)DSS的基本結構 由圖可知PPS處于DSS的中心位置，它既是鏈接LS

14、和KS的橋梁，又是任何計算機共同決策的紐帶。不同的PPS對應著不同的LS和KS。 PPS功能：信息收集和問題識別用戶語言系統(tǒng)（LS）問題處理系統(tǒng)（PPS）知識系統(tǒng)（KS）各種不同情況下PPS數(shù)據(jù)處理過程PPS的數(shù)據(jù)運算過程問題求解系統(tǒng)分析 求解PPS識別問題之后，一般要進行三方面的分析：l系統(tǒng)有沒有能力解決這個問題，怎樣去解決l問題復雜的話怎樣分解為簡單的子問題l分析構成問題的一些概念之間的關系u狀態(tài)空間法（State Space Approach，SSA）u問題歸納系統(tǒng)（Problem Reduction System，PRS）u產(chǎn)生式系統(tǒng)（Production System，PS）求解途徑用戶提供模型的PPS調(diào)用模型的PPS具有模型生成能力的PPS1.基于知識的推理2.不精確推理3.非單調(diào)推理4.形式推理 在決策支持系統(tǒng)中，推理是知識庫系統(tǒng)不可缺少的功能。推理方式和知識表達之間的關系十分密切，因此，在考慮知識表示時，確定所要采用的推理方式非常重要 推理 搜索 匹配與替換 推理機推理機u在DSS中，除了要