人工智能第2章知識表示課件

1、第二章 知識表示人工智能導論 2.1 知識表示概述 2.2 一階謂詞邏輯表示法 2.3 產生式表示法 2.4 語義網絡表示法 2.5 框架表示法 2.6 腳本表示法 2.7 面對對象的知識表示 2.8 小結第2章知識表示2.1.1 知識的概念2.1.2 知識表示的概念2.1 知識表示概述按知識的作用及表示來劃分事實性知識規(guī)則性知識控制性知識元知識按知識的作用范圍劃分常識性知識領域性知識按知識的確定性劃分確定知識 不確定知識按人類的思維及認識方法劃分邏輯性知識形象性知識2.1.1 知識的概念知識表示就是研究用機器表述上述知識的可行性、有效性的一般方法，可以看成將知識符號化，即編碼成某種數(shù)據(jù)結構，

2、并輸入到計算機的過程和方法，即：知識表示=數(shù)據(jù)結構+處理機制對知識表示的要求：A表示能力B可理解性C便于知識的獲取D便于搜索E便于推理2.1.2 知識表示的概念2.2.1 命題2.2.2 謂詞2.2.3 謂詞公式2.2.4 謂詞邏輯表示2.2.5 謂詞邏輯表示法的特點2.2 一階謂詞邏輯表示法命題：具有真假意義的陳述句。原子命題：不能分解成更簡單的陳述語句。復合命題：由連接詞、標點符號和原子命題等復合構成的命題。命題邏輯：研究命題和命題之間關系的符號邏輯系統(tǒng)。命題常量：一個命題標識符表示確定的命題。命題變元：命題標識符只表示任意命題的位置標志。2.2.1 命題語法命題變元：True（T）和 F

3、alse （F）。命題符號：P、Q、R、T 等。連接詞：、 。括號：（）。語義 （1）： “否定” （ Negation ） Q: “非Q” （2）： “析取”（disjunction） PQ: “P或Q” （3）： “合取”（Conjunction）PQ: “P與Q”2.2.1 命題（4）： “條件”（Condition）P Q: “如果P，那么Q”（5） ： “雙條件”（Bicondition） P Q: “P當且僅當Q”表 2.1 連接詞真值表2.2.1 命題謂詞邏輯：根據(jù)對象和對象上的謂詞（對象的屬性和對象之間的關系）。通過使用連接詞和量詞來表示世界。（1）函數(shù)符號與謂詞符號若函數(shù)符號

4、 f 中包含的個體數(shù)目為 n,則稱 f 為n元函數(shù)符號。若謂詞符號P中包含的個體數(shù)目為n，則稱P為n元謂詞符號。2.2.2 謂詞（2）謂詞的階如果謂詞P中的所有個體都是個體常量、變元、或函數(shù)，則該謂詞為一階謂詞。如果謂詞P中某個個體本身又是一個一階謂詞，則稱P為二階謂詞。2.2.2 謂詞謂詞公式在一階謂詞邏輯中，稱Teacher(father(Wang)中的father(Wang)為項，項可定義如下。（1）單獨一個個體是項 (包括常量和變量)。（2）若 f 是 n 元函數(shù)符號，而t1,t2,tn是項，則f(t1, t2,tn)是項。（3）任何項僅由規(guī)則（1）（2）所生成。定義2.1 項可遞歸定

5、義如下：2.2.3 謂詞公式若 P 為 n 元謂詞符號，t1,t2,tn都是項，則稱P(t1, t2, , tn) 為原子公式，簡稱原子。在原子中，若t1,t2,tn都不含變量，則P(t1, t2, , tn)是命題。 注意：謂詞邏輯可以由原子和5種邏輯連接詞，再加上量詞來構造復雜的符號表達式。這就是所謂的謂詞邏輯中的公式。定義2.22.2.3 謂詞公式（1）原子謂詞公式是合式公式 (也稱為原子公式)。（2）若P、Q是合式公式，則(P)、(PQ)、(PQ)、(PQ)、(PQ)也是合式公式。（3）若P是合式公式，x是任一個體變元，則 (x)P、(x)P也是合式公式。（4）任何合式公式都由有限次應

6、用（1）（2）（3）來產生。 定義2.3 一階謂詞邏輯的合式公式（可簡稱公式）可遞歸定義如下： 2.2.3 謂詞公式（1）為每個個體常量指派D中的一個元素。（2）為每個n元函數(shù)指派一個從Dn 到D的映射。（3）為每個n元謂詞指派一個從 Dn 到T,F的映射。則稱這些指派為公式P在D上的一個解釋。定義2.4 設D為謂詞公式P的非空個體域，若對P中的個體常量、函數(shù)、謂詞按如下規(guī)定賦值： 2.2.3 謂詞公式 適合于表示事物的狀態(tài)、屬性、概念等事實性知識，也可以用來表示事物間具有確定因果關系的規(guī)則性知識。對事實性知識對規(guī)則性知識謂詞邏輯2.2.4 謂詞邏輯表示謂詞公式表示知識的一般步驟：030102

7、定義謂詞及個體，確定每個謂詞及個體的確切含義；根據(jù)所要表達的事物或概念，為每個謂詞中的變元賦以特定的值；根據(jù)所要表達的知識的語義，用適當?shù)倪B接符將各個謂詞連接起來形成謂詞公式。2.2.4 謂詞邏輯表示第一步：定義謂詞如下。 BCity(x)：x是一個美麗的城市 HCity(x)：x是一個沿海城市 Boy(x)：x是男孩 Girl(x)： x是女孩 High(x，y)：x比y長得高2.2.4 謂詞邏輯表示 例2.2 用謂詞邏輯表示下列知識：武漢是一個美麗的城市，但它不是一個沿海城市。如果馬亮是男孩，張紅是女孩，則馬亮比張紅長的高。第二步：將這些個體代入謂詞中。BCity(wuhan)， HCit

8、y(wuhan)， Boy(mal)， Girl(zhangh)， High(mal，zhangh) 第三步：根據(jù)語義，用謂詞連接符將他們連接起來，得到表示上述知識的謂詞公式。 BCity(wuhan) HCity(wuhan) (Boy(mal)Girl(zhangh)High(mal，zhangh)2.2.4 謂詞邏輯表示 例2.2 用謂詞邏輯表示下列知識：武漢是一個美麗的城市，但它不是一個沿海城市。如果馬亮是男孩，張紅是女孩，則馬亮比張紅長的高。1可以保證其演繹推理結果的正確性，可以較精確地表達知識2它的表現(xiàn)方式和人類自然語言非常接近3擁有通用的邏輯演算方法和推理規(guī)則4如果對邏輯的某些外

9、延擴展后，則可把大部分精確性知識表達成一階謂詞邏輯的形式5用它表示的知識易于模塊化，便于知識的增刪及修改，便于在計算機上實現(xiàn)嚴密性自然性通用性知識易于表達易于實現(xiàn)2.2.5 謂詞邏輯表示的特點一階謂詞邏輯表示法的優(yōu)點：2.2.5 謂詞邏輯表示的特點一階謂詞邏輯表示法的缺點：效率低由于推理是根據(jù)形式邏輯進行的，把推理演算和知識含義截然分開，拋棄了表達內容所含的語義信息，往往是推理過程太冗長，降低系統(tǒng)效率。另外，謂詞表示越細，表示越清楚，推理越慢、效率越低。靈活性差不便于表達和加入啟發(fā)性知識和元知識。不便于表達不確定性的指示，但人類的知識大都具有不確定性和模糊性，這使得它表示知識的范圍受到了限制。

10、組合爆炸在其推理過程中，隨著事實數(shù)目的增大及盲目地使用推理規(guī)則，有可能產生組合爆炸。2.3.1 產生式表示的基本方法2.3.2 產生式系統(tǒng)的基本結構2.3.3 產生式系統(tǒng)的分類2.3.4 產生式表示法的特點2.3 產生式表示法1943年，美國數(shù)學家波斯特（E. Post）首先提出。 1972年，紐厄爾和西蒙在研究人類的認知模型中開發(fā)了基于規(guī)則的產生式系統(tǒng)。產生式系統(tǒng)表示推理和行為的過程用產生式規(guī)則表示，所以又被稱為基于規(guī)則的系統(tǒng)。2.3 產生式表示法 產生式通常用于表示具有因果關系的知識，其基本形式是：PQ或者 IF P THEN Q 其中，P是產生式的前提，用于指出該產生式是否是可用的條件；

11、Q是一組結論或操作，用于指出前提 P 所指示的條件被滿足時，應該得出的結論或應該執(zhí)行的操作。2.3.1 產生式表示法的基本方法 確定性規(guī)則知識的產生式表示 基本形式： 或者： IF P THEN Q2. 不確定性規(guī)則知識的產生式表示 基本形式： PQ（可信度） 或者： IF P THEN Q （置信度） 2.3.1 產生式表示法的基本方法3. 確定性事實性知識的產生式表示 三元組表示：（對象，屬性，值） 或者：（關系，對象1，對象2） 4. 不確定性事實性知識的產生式表示 四元組表示：（對象，屬性，值，置信度） 或者： （關系，對象1，對象2，置信度）2.3.1 產生式表示法的基本方法產生式系

12、統(tǒng)的基本結構規(guī)則庫綜合數(shù)據(jù)庫推理機2.3.2 產生式系統(tǒng)的基本結構1. 規(guī)則庫2. 綜合數(shù)據(jù)庫 規(guī)則庫: 用于描述相應領域內知識的產生式集合。 綜合數(shù)據(jù)庫(事實庫、上下文、黑板等)：用于存放輸入的事實、從外部數(shù)據(jù)庫輸入的事實以及中間結果（事實）和最后結果的工作區(qū)。2.3.2 產生式系統(tǒng)的基本結構3. 推理機推理機:用來控制和協(xié)調規(guī)則庫與綜合數(shù)據(jù)庫的運行，包含了推理方式和控制策略?？刂撇呗裕鹤饔镁褪谴_定選用什么規(guī)則或如何應用規(guī)則。通常從選擇規(guī)則到執(zhí)行操作分3步完成：匹配、沖突解決和操作。2.3.2 產生式系統(tǒng)的基本結構2.3.3 產生式系統(tǒng)的分類2.3.4 產生式系統(tǒng)的特點（1）清晰性 （2）模

13、塊性 （3）自然性 產生式表示法的優(yōu)點（1）難以擴展（2）規(guī)則選擇效率較低產生式表示法的缺點例2.5：動物識別系統(tǒng)識別虎、金錢豹、斑馬、長頸鹿、鴕鳥、企鵝、信天翁等七種動物的產生式系統(tǒng)。2.3.4 產生式系統(tǒng)的特點規(guī)則庫：R1： IF 該動物有毛發(fā) THEN 該動物是哺乳動物R2： IF 該動物有奶 THEN 該動物是哺乳動物R3： IF 該動物有羽毛 THEN 該動物是鳥R4： IF 該動物會飛 AND 會下蛋 THEN 該動物是鳥R5： IF 該動物吃肉 THEN 該動物是食肉動物R6： IF 該動物有犬齒 AND 有爪 AND 眼盯前方 THEN 該動物是食肉動物R7： IF 該動物是哺

14、乳動物 AND 有蹄 THEN 該動物是有蹄類動物R 8： IF 該動物是哺乳動物 AND 是反芻動物 THEN 該動物是有蹄類動物2.3.4 產生式系統(tǒng)的特點R9： IF 該動物是哺乳動物 AND 是食肉動物 AND 是黃褐色 AND 身上有暗斑點 THEN 該動物是金錢豹 R10：IF 該動物是哺乳動物 AND 是食肉動物 AND 是黃褐色 AND 身上有黑色條紋 THEN 該動物是虎 R11： IF 該動物是有蹄類動物 AND 有長脖子 AND 有長腿 AND 身上有暗斑點 THEN 該動物是長頸鹿 R12：IF 該動物有蹄類動物 AND 身上有黑色條紋 THEN 該動物是斑馬R13：I

15、F 該動物是鳥 AND 有長脖子 AND 有長腿 AND 不會飛 AND 有黑白二色 THEN 該動物是鴕鳥R14： IF 該動物是鳥 AND 會游泳 AND 不會飛 AND 有黑白二色 THEN 該動物是企鵝 R15： IF 該動物是鳥 AND 善飛 THEN 該動物是信天翁2.3.4 產生式系統(tǒng)的特點先根據(jù)一些比較簡單的條件，如“有毛發(fā)”“有羽毛”“會飛”等，對動物進行比較粗的分類，如“哺乳動物”“鳥類”等，然后隨著條件的增多，逐步縮小分類范圍，最后給出分別識別 7 種動物的規(guī)則。當已知的事實不完全時，雖不能推出最終結論，但可以得到分類結果。當需要增加對其他動物（如牛、馬等）的識別時，規(guī)則

16、中只需要增加關于這些動物個性方面的知識。由上述規(guī)則容易形成各種動物的推理鏈。 識別動物基本想法：這樣做的優(yōu)點：2.3.4 產生式系統(tǒng)的特點例如：虎及長頸鹿的推理過程如圖所示2.3.4 產生式系統(tǒng)的特點2.4.1 語義網絡的基本概念 2.4.2 語義網絡的基本語義關系 2.4.3 語義網絡表示知識的方法 2.4.4 語義網絡的推理過程 2.4.5 語義網絡表示法的特點 2.4 語義網絡表示法1968年，奎林（J. R. Quillian）在研究人類聯(lián)想記憶時首先提出。 1972年，西蒙在他的自然語言理解系統(tǒng)中采用了語義網絡表示法。1975 年，亨德里克（G. G. Hendrix）對全稱量詞的表

17、示提出了語義網絡分區(qū)技術。 2.4 語義網絡表示法語義網絡是一種通過概念及其語義聯(lián)系（或語義關系）來表示知識的有向圖，其中結點和弧必須帶有標注。BA語義基本結構 從結構上來看，語義網絡一般 由一些最基本的語義單元組成 。這些最基本的語義單元被稱為語義基元，可用如下三元組來表示為：(結點 1, 弧, 結點 2)2.4.1 語義網絡的基本概念 類屬關系 類屬關系是指具有共同屬性的不同事物間的分類關系、成員關系或實例關系，它體現(xiàn)的是“具體與抽象”“個體與集體”的層次分類。常用的類屬關系有： AKO(A-Kind-of) ：表示某一個事物是另一個事物的一種類型。AMO(A-Member-of) ：表示

18、某一個事物是另一個事物的成員。ISA(Is-a) ： 表示某一個事物是另一個事物的實例。2.4.2 語義網絡的基本語義關系 2. 包含關系 包含關系也稱為聚集關系，是指具有組織或結構特征的“部分與整體”之間的關系，它和類屬關系的最主要的區(qū)別就是包含關系一般不具備屬性的繼承性。常用的包含關系有： Part-of ：表示一個事物是另一個事物的一部分Member-of ：表示某一個事物是另一個事物的成員。ISA(Is-a) ：表示某一個事物是另一個事物的實例。包含關系實例輪胎汽車Part-of2.4.2 語義網絡的基本語義關系 3. 屬性關系屬性關系是指事物和其屬性之間的關系。常用的屬性關系有： H

19、ave：表示某一個節(jié)點具有另一個節(jié)點所描述的屬性。Can：表示某一個節(jié)點能做另一個節(jié)點的事情。翅膀鳥Have電視節(jié)目電視機Can屬性關系實例2.4.2 語義網絡的基本語義關系 4. 時間關系時間關系是指不同事件在其發(fā)生時間方面的先后關系，節(jié)點間的不具備屬性繼承性。常用的時間關系有： Before ：表示某一個事件在另一個事件之前發(fā)生。After ：表示某一個事件在另一個事件之后發(fā)生。Before王芳畢業(yè)黎明畢業(yè)時間關系實例2.4.2 語義網絡的基本語義關系 5. 位置關系 位置關系是指不同事物在位置方面的關系。節(jié)點間的不具備屬性繼承性。常用的位置關系有： Located-on : 表示某一物體

20、在另一物體之上。Located-at : 表示某一物體在某一位置。Located-under : 表示某一物體在另一物體之下。Located-inside : 表示某一物體在另一物體之中。Located-outside : 表示某一物體在另一物體之外。桂子山華中師范大學Located-at位置關系實例2.4.2 語義網絡的基本語義關系 6. 相近關系 相近關系，又稱相似關系，是指不同事物在形狀、內容等方面相似和接近。常用的相近關系有： Similar-to：表示某一事物與另一事物相似。 Near-to：表示某一事物與另一事物接近。狼狗Similar-to相近關系實例2.4.2 語義網絡的基本語

21、義關系 7. 因果關系 因果關系是指由于某一事件的發(fā)生而導致另一事物的發(fā)生，適合表示規(guī)則性知識。常用的因果關系有： If-then：表示“如果，那么” 小明騎自行車上班天晴If-then因果關系實例2.4.2 語義網絡的基本語義關系 8. 組成關系 組成關系是一種一對多的聯(lián)系，用于表示某一事物由其它一些事物構成。常用的組成關系有： Composed-of ：表示聯(lián)系所連接的節(jié)點間不具備屬性繼承性。組成關系實例2.4.2 語義網絡的基本語義關系 1. 事實性知識的表示 通常把有關一個事物或一組相關事物的知識用一個語義網絡來表示果樹葉蘋果樹樹AKOHAVEAKO根HAVE有關蘋果樹的語義網絡2.4

22、.3 語義網絡表示知識的方法 2. 情況、動作和事件的表示 情況的表示：在用語義網絡表示那些不及物動詞表示的語句或沒有間接賓語的及物動詞表示的語句時，如果該語句的動作表示了一些其它情況，如動作作用的時間等，則需要增加一個情況節(jié)點用于指出各種不同的情況 。帶有情況節(jié)點的語義網絡歸還圖書情況2006年6月AKOObjectBefore2.4.3 語義網絡表示知識的方法 動作的表示：有些表示知識的語句既有發(fā)出動作的主體，又有接受動作的客體。在用語義網絡表示這樣的知識時，可以增加一個動作節(jié)點用于指出動作的主體和客體。帶有動作節(jié)點的語義網絡送給書校長李老師主體客體2客體12.4.3 語義網絡表示知識的方

23、法 事件的表示： 如果要表示的知識可以看成是發(fā)生的一個事件，那么可以增加一個事件節(jié)點來描述這條知識。帶有事件節(jié)點的語義網絡足球賽體育比賽中國國家足球隊3：2主隊AKO結局日本國家足球隊客隊2.4.3 語義網絡表示知識的方法 3. 連詞和量詞的表示合取與析取的表示：當用語義網絡來表示知識時，為了能表示知識中體現(xiàn)出來的“合取與析取”的語義聯(lián)系，可通過增加合取節(jié)點與析取節(jié)點來表示。只是在使用時要注意其語義，不應出現(xiàn)不合理的組合情況。2.4.3 語義網絡表示知識的方法 具有合取與析取關系的語義網絡參觀者人ISA部分部分部分部分與或或男女 年老 年輕ABCD狀態(tài)狀態(tài)狀態(tài)狀態(tài)2.4.3 語義網絡表示知識的

24、方法 存在量詞與全稱量詞的表示：在用語義網絡表示知識時，對存在量詞可以直接用“是一種”、“是一個”等語義關系來表示。對全稱量詞可以采用亨德里克提出的語義網絡分區(qū)技術來表示，也稱為分塊語義網絡，以解決量詞的表示問題。具有全稱變量的語義網絡 (分塊語義網絡)GS學生學習外語G是一種是一種主體客體是一個FSRP2.4.3 語義網絡表示知識的方法 01確定問題所有對象和個對象的屬性02確定所討論對象間的關系03根據(jù)語義網絡中所涉及的關系，對語義網絡中的節(jié)點及弧進行整理，包括增加節(jié)點、弧和歸并節(jié)點等04將各對象作為語義網絡的一個節(jié)點，而各對象間的關系作為網絡中各節(jié)點的弧，連接形成語義網絡2.4.3 語義

25、網絡表示知識的方法 用語義網絡表示知識的步驟（1）豬和羊都是動物；（2）豬和羊都是哺乳動物；（3）野豬是豬，但生長在森林中；（4）山羊是羊，頭上長著角；（5）綿羊是一種羊，它能生產羊毛。2.4.3 語義網絡表示知識的方法 例2.6 把下列命題用一個語義網絡表示出來: AKOAKOHAVEHAVELocated-at山羊動物羊豬綿羊野豬哺乳動物頭上有角羊毛森林AKOAKOAKOAKO2.4.3 語義網絡表示知識的方法 例2.7 用語義網絡表示下列知識：教師張明在本年度第二學期給計算機應用專業(yè)的學生講授“人工智能”這一門課程。2.4.3 語義網絡表示知識的方法 繼承推理2.4.4 語義網絡的推理過

26、程 把對事物的描述從抽象節(jié)點傳遞到具體節(jié)點。通過繼承可以得到所需節(jié)點的一些屬性值，它通常是沿著ISA、AKO、AMO等繼承弧進行的。繼承的一般過程為：建立節(jié)點表檢查表中的第一個是否有繼承弧重復檢查表中的第一個是否有繼承弧語義網絡問題的求解一般是通過匹配來實現(xiàn)的。所謂匹配就是在知識庫的語義網絡中尋找與待求問題相符的語義網絡模式。其主要過程為：根據(jù)問題的要求構造網絡片斷，該網絡片斷中有些節(jié)點或弧為空，標記待求解的問題（詢問處）。根據(jù)該語義網絡片斷在知識庫中尋找相應的信息。當待求解的語義網絡片斷和知識庫中的語義網絡片斷相匹配時，則與詢問處（也就是待求解的地方）相匹配的事實就是問題的解。2.4.4 語

27、義網絡的推理過程 匹配推理結構性AB聯(lián)想性C自索引性E非嚴格性語義網絡表示法的特點 D自然性2.4.5 語義網絡表示法的特點 2.5.1 框架結構2.5.2 框架表示2.5.3 框架表示的推理過程2.5.4 框架表示法的特點2.5 框架表示法1975年，美國明斯基提出了框架理論：人們對現(xiàn)實世界中各種事物的認識都是以一種類似于框架的結構存儲在記憶中的?？蚣鼙硎痉ǎ阂环N結構化的知識表示方法，已在多種系統(tǒng)中得到應用。 2.5 框架表示法框架（frame）：一種描述所論對象（一個事物、事件或概念）屬性的數(shù)據(jù)結構。一個框架由若干個被稱為“槽”（slot）的結構組成，每一個槽又可根據(jù)實際情況劃分為若干個“

28、側面”（faced）。一個槽用于描述所論對象某一方面的屬性。一個側面用于描述相應屬性的一個方面。槽和側面所具有的屬性值分別被稱為槽值和側面值。2.5.1 框架結構 槽名1: 側面名11 值11 側面名12 值12 : : 側面名1m 值1m 槽名2: 側面名21 值21 側面名22 值22 : : 側面名2m 值2m : : 槽名n: 側面名n1 值n1 側面名n2 值n2 : : 側面名nm 值nm 約 束: 約束條件1 約束條件2 : 約束條件n 2.5.1 框架結構例如，要用框架來描述“優(yōu)質商品”這一概念?？蚣苊?商品名稱: 紅桃K生產廠商： 紅桃K集團生產日期： 1998年6月17日

29、獲獎情況： 省級頒獎單位： 湖北省衛(wèi)生廳獲獎時間： 2000年5月2.5.1 框架結構常用的、用來表示對象間關系的槽名： ISA槽：ISA槽用于指出對象間抽象概念上的類屬關系。其直觀意義是“是一個”，“是一種”，“是一只”。在一般情況下，用ISA槽指出的聯(lián)系都具有繼承性。 AKO槽：AKO槽用于具體地指出對象間的類屬關系。其直觀意義是“是一種”。當用它作為某下層框架的槽時，就明確地指出了該下層框架所描述的事物是其上層框架所描述事物中的一種，下層框架可繼承上層框架中值或屬性。2.5.1 框架結構常用的、用來表示對象間關系的槽名： Instance槽：Instance槽用來表示AKO槽的逆關系。當

30、用它作為某上層框架的槽時，可在該槽中指出它所聯(lián)系的下層框架。用Instance槽指出的聯(lián)系都具有繼承性，即下層框架可繼承上層框架中所描述的屬性或值。 Part-of槽： Part-of槽用于指出部分和全體的關系。當用其作為某框架的一個槽時，槽中所填的值稱為該框架的上層框架名，該框架所描述的對象只是其上層框架所描述對象的一部分。2.5.1 框架結構框架名：類屬：工作：范圍：（教學，科研） 缺?。航虒W性別：（男，女）學歷：（中專，大學）類別：（，）例2.8 教師框架2.5.2 框架表示框架名：類屬：學位：范圍：（學士，碩士，博士） 缺?。捍T士專業(yè)：職稱：范圍：（助教，講師，副教授，教授） 缺省：講

31、師水平：范圍：（優(yōu)，良，中，差） 缺?。毫祭?.9 大學教師框架2.5.2 框架表示框架名： 職稱：副教授 類屬： 部門：計算機系 姓名：張宇 研究方向：計算機軟件與理論 性別：男 工作：參加時間：2000年7月 年齡：32 工齡：當前年份-2000職業(yè)： 工資：2.5.2 框架表示例2.10 具體教師框架“今天，一次強度為里氏8.5級的強烈地震襲擊了下斯洛文尼亞（Low Slabovia）地區(qū)，造成25人死亡和5億美元的財產損失。下斯洛文尼亞地區(qū)主席說：多年來，靠近薩迪壕金斯斷層的重災區(qū)一直是一個危險地區(qū)。這是本地區(qū)發(fā)生的第3號地震?！?.5.2 框架表示例2.11將下列一則地震消息用框架表

32、示：地震消息用框架如下圖所示?？蚣苊旱攸c：Low Slabovia時間：今天傷亡人數(shù)：25財產損失：5億美元震級：8.5級斷層：薩迪壕金斯2.5.2 框架表示第3號地震 Low Slabovia 今天 25 5億美元 8.5級薩迪壕金斯時間地點傷亡人數(shù)財產損失震級斷層2.5.2 框架表示該框架也可以用下圖表示。默認推理在框架網絡中，各框架之間通過ISA鏈（槽）構成半序的繼承關系。在填槽過程中，如果沒有特別的說明，子框架的槽值將繼承父框架相應的槽值，稱為默認推理。匹配按某種評價原則，對預選的框架進行評價，以決定最后接受或放棄預選的框架，即在框架引導下的推理。2.5.3 框架表示的推理過程繼承性

33、01自然性03結構化02推理靈活多變042.5.4 框架表示法的特點2.6 腳本表示法腳本的定義在人們的日常生活中，經常會遇到很多常識性的知識以一種敘事體的形式表達，這種敘事體表示的知識涉及的面比較廣，關系也較復雜，很難將其以形式化的方法表示而交給計算機處理。為了解決這一問題，提出了一種知識表示方法腳本表示法（ScriPts）腳 本INCEST：表示把某物放入體內，如吃飯、喝水PROPEL：表示對某一對象施加外力，如推、壓、拉等。CRASP：表示行為主體控制某一對象，如抓起某件東西，扔掉某件東西等。EXPEL：表示把某物排出體外，如撒尿、嘔吐等。PTRANS：表示某一物理對象物理位置的改變，如

34、某人從一處走到另一處，其物理位置發(fā)生了變化。MOVE：表示行為主體移動自己身體的某一部位，如抬手、蹬腳、彎腰等。11種動作原語2.6 腳本表示法ATRANS：表示某種抽象關系的轉移。如當把某物交給另一人時，該物的所有關系即發(fā)生了轉移。MTRANS：表示信息的轉移，如看電視、竊聽、交談、讀報等。MBUILD：表示由已有的信息形成新信息，如由圖、文、聲、像形成的多媒體信息。SPEAK：表示發(fā)出聲音，如唱歌、喊叫、說話等。ATTEND：表示用某個感覺器官獲取信息，如用眼睛看某種東西或用耳朵聽某種聲音。11種動作原語2.6 腳本表示法給出在腳本中所描述事件的前提條件進入條件是一些用來表示在腳本所描述事

35、件中可能出現(xiàn)的有關人物的槽角色是一些用來表示在腳本所描述事件中可能出現(xiàn)的有關物體的槽道具用來描述事件發(fā)生的真實順序。一個事件可以由多個場景組成，而每個場景又可以是其他的腳本場景給出在腳本所描述事件發(fā)生以后所產生的結果結果腳本的組成2.6 腳本表示法腳本：餐廳（1）進入條件： 顧客餓了，需要進餐； 顧客有足夠的錢。（2）角色：顧客、服務員、廚師、收銀員、禮儀小姐。（3）道具：食品、桌子、菜單、錢。（4）場景 場景1：進入 PTRANS 顧客走進餐廳。 餐廳腳本2.6 腳本表示法場景2：找座 ATTEND 尋找桌子； PTRANS 走到確定的桌子旁； MOVE 在桌子旁坐下。場景3：點菜 ATRA

36、NS 服務員給顧客菜單； MBUILD 顧客點菜； ATRANS 顧客把菜單還給服務員。 餐廳腳本2.6 腳本表示法場景4：等待 MTRANS 服務員告訴廚師顧客所點的菜； DO 廚師做菜（通過調用“做菜”的腳本來實現(xiàn)）。場景5：吃飯 TRANS 廚師把做好的菜給服務員； ATRANS 服務員把菜送給顧客； INCEST 顧客吃菜。場景6：接受賬單 MTRANS 顧客告訴服務員要結賬； ATRANS 服務員拿來賬單交給顧客。 餐廳腳本2.6 腳本表示法場景7：付賬 ATRANS 顧客付錢給服務員； ATRANS 服務員將錢交給收銀員。場景8：離去 PTRANS 顧客離開餐廳； SPEAK 禮儀小姐向顧客說歡迎再來。（5）結果 顧客吃了飯，不餓了； 顧客花了錢； 老板賺了錢； 餐廳食品少了。 餐廳腳本2.6 腳本表示法確定腳本運行的條件，腳本中涉及的角色、道具；分析所要表示的知識中的動作行為，劃分故事情節(jié)，并將每個故事情節(jié)抽象為一個概念，作為分場景的名字，每個分場景描述一個故事情節(jié)；抽取各個故事情節(jié)（或