人工智能技術(shù)與應(yīng)用（案例版）課件 第2章 知識(shí)表示與知識(shí)圖譜

第2章

知識(shí)表示與知識(shí)圖譜人工智能技術(shù)與應(yīng)用ArtificialintelligencetechnologyandApplication1.知識(shí)與知識(shí)表示2.謂詞邏輯表示法3.產(chǎn)生式表示法4.知識(shí)圖譜5.產(chǎn)生式知識(shí)表示案例2.1知識(shí)與知識(shí)表示知識(shí)基本概念知識(shí)是經(jīng)過(guò)削減、塑造、解釋和轉(zhuǎn)換的信息。知識(shí)的不確定性知識(shí)的相對(duì)正確性可表示性與可利用性知識(shí)的特性知識(shí)的分類(lèi)按知識(shí)的作用效果知識(shí)可分為陳述性知識(shí)、過(guò)程性知識(shí)和控制性知識(shí)。其中，陳述性知識(shí)是關(guān)于世界的事實(shí)性知識(shí)，主要回答“是什么”、“為什么”等問(wèn)題。過(guò)程性知識(shí)是描述在問(wèn)題求解過(guò)程所需要的操作、算法或行為等規(guī)律性的知識(shí)，主要回答“怎么做”的問(wèn)題。控制性知識(shí)是關(guān)于如何使用前兩種知識(shí)去學(xué)習(xí)和解決問(wèn)題的知識(shí)。按知識(shí)的確定性按知識(shí)的確定性把知識(shí)分為確定性知識(shí)和不確定知識(shí)。確定性知識(shí)是可以指出其值為“真”或“假”的知識(shí)，是精確性知識(shí)；不確定性知識(shí)指具有“不確定”特性的知識(shí)，它是對(duì)不精確、不完全及模糊性知識(shí)的總稱(chēng)。按知識(shí)的適用范圍知識(shí)可分為常識(shí)性知識(shí)和領(lǐng)域性知識(shí)。常識(shí)性知識(shí)是指通用通識(shí)的知識(shí)，即人們普遍知道的、適用于所有領(lǐng)域的知識(shí)。領(lǐng)域性知識(shí)是指面向某個(gè)具體領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)性知識(shí)，這些知識(shí)只有該領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員才能夠掌握和運(yùn)用它，如領(lǐng)域?qū)＜业慕?jīng)驗(yàn)等。知識(shí)與知識(shí)表示知識(shí)表示的含義知識(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。知識(shí)表示的分類(lèi)充分性可利用性可理解性可擴(kuò)充性知識(shí)表示的要求符號(hào)表示法和連接機(jī)制表示法2.2謂詞邏輯表示法例1.命題“王宏是學(xué)生”。謂詞表示為STUDENT（WangHong）。其中，WangHong是個(gè)體，代表王宏；STUDENT是謂詞名，說(shuō)明王宏是學(xué)生主這一特征。通常，謂詞名用大寫(xiě)英文字母表示，個(gè)體用小寫(xiě)英文字母表示。例2.命題“5>3”。謂詞表示為Greater(5,3)。若命題“x>3”，則謂詞表示為Greater(x,3)，式中x是變?cè)?。?.命題“王宏的父親是教師”。謂詞表示為T(mén)EACHER（father（WangHong））。其中father（WangHong）是一個(gè)函數(shù)，表示命題中的定語(yǔ)關(guān)系。邏輯符號(hào)含義2.3產(chǎn)生式表示法規(guī)則描述的是事物間的因果關(guān)系，其含義是“如果……則……”

。在經(jīng)典的“動(dòng)物識(shí)別系統(tǒng)”中，利用產(chǎn)生式規(guī)則表示為：

IF動(dòng)物有羽毛THEN動(dòng)物是鳥(niǎo)其前提條件是“動(dòng)物有羽毛”，結(jié)論是“動(dòng)物是鳥(niǎo)”，其含義是“如羽毛，則動(dòng)物是鳥(niǎo)”。產(chǎn)生式系統(tǒng)規(guī)則庫(kù)是用于描述相應(yīng)領(lǐng)域內(nèi)過(guò)程性知識(shí)的產(chǎn)生式集合。對(duì)知識(shí)進(jìn)行合理的組織與管理，提高問(wèn)題求解效率。綜合數(shù)據(jù)庫(kù)包含事實(shí)庫(kù)、上下文、黑板等，用于存放問(wèn)題求解過(guò)程中的各種信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，包括初始狀態(tài)、原始證據(jù)、中間結(jié)論、最終結(jié)論，其內(nèi)容在推理過(guò)程中在動(dòng)態(tài)、不斷變化的。2.4知識(shí)圖譜以圖結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)這樣的方式，讓使用者更加便捷地發(fā)現(xiàn)新知識(shí)。知識(shí)圖譜起源與發(fā)展知識(shí)圖譜的構(gòu)建

知識(shí)圖譜特點(diǎn)基于知識(shí)圖譜的交互探索式分析，可以模擬人的思考過(guò)程去發(fā)現(xiàn)、求證及推理,員自己就可以完成全部過(guò)程，不需要專(zhuān)業(yè)人員的協(xié)助。利用交互式機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，支持根據(jù)推理、糾錯(cuò)及標(biāo)注等交互動(dòng)作的學(xué)習(xí)功能,不隨淀知識(shí)邏輯和模型，提高系統(tǒng)智能性，將知識(shí)沉淀在企業(yè)內(nèi)部，降低對(duì)經(jīng)驗(yàn)的依賴(lài)。知識(shí)學(xué)習(xí)圖式的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式，相比傳統(tǒng)存儲(chǔ)方式，數(shù)據(jù)調(diào)取速度更快，圖庫(kù)可計(jì)算超過(guò)百萬(wàn)的實(shí)體的屬性分布，可實(shí)現(xiàn)秒級(jí)返回結(jié)果，真正實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)的實(shí)時(shí)響應(yīng)，讓用戶(hù)可以做到即時(shí)決策。高速反饋基于知識(shí)圖譜的交互探索式分析，可以模擬人的思考過(guò)程去發(fā)現(xiàn)、求證及推理,員自己就可以完成全部過(guò)程，不需要專(zhuān)業(yè)人員的協(xié)助。像人類(lèi)思考一樣去做分析傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)通常通過(guò)表格、字段等方式進(jìn)行讀取，而關(guān)系的層級(jí)及表達(dá)方式多種么且基于圖論和概率圖模型，可以處理復(fù)雜多樣的關(guān)聯(lián)分析，滿(mǎn)足企業(yè)各種角色關(guān)系的州管理需