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知识与知识表示课件


知识的分类
一 按知识的作用范围分:
(1)常识性知识:通用性知识,适用于所有领域;如 一年有四个季节。 (2)领域性知识:面向某个具体领域的知识,是专业 性知识,如疾病诊断的知识。
知识的分类
2 按知识的作用及表示划分:
(1)事实性知识:用于描述领域内的有关概念、事 实、事物的属性及状态; 如:太阳从东方升起
人工智能研究学派
(2)联结主义又称仿生学,人脑是由大约1011个神经细胞 组成,所以认为人的思维基元是神经元,而不是符号处理过程 ,主张采用模拟人的生理神经网络结构的研究方法。这种方法 的特征是实现联想功能,对于带有噪声、缺损、变形的信息进 行有效的处理,适合于模拟人类的形象思维过程,求解问题时 ,可以比较快地求得一个近似解。
知识表示入门—自然语言描述
1)老农携带羊羔过河,把狐狸和白菜留在南岸; 2)老农到达北岸,把羊羔留在北岸,并独自回到南岸; 3)老农携带狐狸过河,把白菜留在南岸; 4)老农到达北岸,把狐狸留下,并带上羊羔回到南岸; 5)老农把羊羔留在南岸,携带白菜过河; 6)老农到达北岸,把白菜和狐狸留在北岸,独自回到南岸; 7)老农最后携带羊羔过河,到达北岸。问题就此解决。
改变状态的操作,可分别用1,0表示。表示对象“ 在船上”和“不在船上”两个值。
如:初始状态:(S,S,S,S),终止状态:(N ,N,N,N),中间状态:S-N(1,1,0,0)
知识表示入门—状态约束分析
因老农、狐狸、羊羔和白菜都有2种状态,即在南岸和北岸,所 以4个对象的总状态数为2*2*2*2=16种,按条件要求,有几种状 态不能存在,如表所示。所以只有10种可能状态。
知识表示入门—状态和操作
用符号表示: M:代表老农(farmer) F:代表狐狸(fox) L:代表羊羔(lamb) C:代表白菜(cabbage) S:表示在南岸 N:表示在北岸 S-N:表示从南到北 N-S :表示从北到南
知识表示入门—状态和操作
用(M,F,L,C)表示四个对象的一个状态,可有S 和N两个值;
(2)过程性知识:与领域相关的、用于指出如何处 理与问题相关的信息以及求得问题的解; 如:如果信道畅通,请发绿色信号
(3)控制性知识:又称为深层知识及元知识,是关 于如何运用已有的知识进行问题求解的知识,也 称为关于知识的知识。 如: 问题求解过程中的处理方法、搜索策略、 控制结构
知识的分类
3 按知识的确定性来分:
一个老农携带一只狐狸、一头羊羔和一筐白菜,要从 南岸过河到北岸。岸边有一条小船,只有老农自己能划船, 而且除了老农以外,每次只能再带一样东西过河。在整个渡 河过程中,无论什么情况,若老农不在场时,则不允许狐狸 和羊羔单独相处,否则羊羔会遭殃;羊羔也不得与白菜放在 一起,否则羊羔会吃白菜。
请问,老农如何才能把它们全部安全摆渡到北 岸?
如:人的为人处事的经验与风格
(2)形象性知识:通过事物的形象建立起来的知识。 如:什么是牛?
知识的分类
5 知识的获取方式来分:
(1)显性知识:指可通过文字、语言、图形、声音等形式编码记 录和传播:指人们长期实践中积累获得的知识,不易用显性 知识表达的知识。 如:每个人都有不同的审美观。
(1)确定性知识:指其逻辑值为真或假的知识,是精确性 知识; 如:他是男的
(2)不确定性知识:是不精确、不完全、模糊性知识的总 称。 如:今天阴天,可能要下雨
知识的分类
4 按人类的思维及认识方法来分:
(1)逻辑性知识:是反映人类逻辑思维过程的知识,一般具有因 果关系或难以精确描述的特点,是人类的经验性知识和直观感 觉;
知识的概念
• 知识是把有关的信息关联在一起,形成的关于客观世界某 种规律性认识的动态信息结构。
• 知识=事实+规则+概念
事实就是指人类对客观世界、客观事物的状态、属性 、特征的描述,以及对事物之间关系的描述。 规则是指能表达在前提和结论之间的因果关系的一种形 式; 概念主要指事实的含义、规则、语义、说明等。
内容提要
• 知识的概念 • 知识的分类 • 知识的表示过程 • 知识的表示方法
知识的概念
• 知识(Knowledge)是人们在改造客观世界的实践中形成的 对客观事物(包括自然的和人造的)及其规律的认识,包括 对事物的现象、本质、状态、关系、联系和运动等的认识。
• 经过人的思维整理过的信息、数据、形象、意象、价值标准 以及社会的其他符号产物,不仅包括科学技术知识----知识中 最重要的部分,还包括人文社会科学的知识、商业活动、日 常生活和工作中的经验和知识,人们获取、运用和创造知识 的知识,以及面临问题做出判断和提出解决方法的知识。
人工智能研究者根据研究的基础理论和方法不同, 分为符号主义(又叫心理学派)、联结主义(又叫生 理学派)、行为主义(又叫控制论学派)。
(1)符号主义认为人的认知基元是符号,而且认知过程即符 号操作过程,人通过自已的眼睛观察客观事物,用符号的形式表 示出来,而计算机也是一个对逻辑符号表示的知识进行演绎的物 理符号系统。因此可以用计算机自身所具有的符号处理推算能力 来模拟人的智能行为。它的主要特征是知识可用符号表示,立足 于逻辑运算和符号操作,适合于模拟人的逻辑思维过程,解决需 要进行逻辑推理的复杂问题。
知识的分类
不管从什么角度去划分知识,要用机器对知识进行处理, 都必须以适当的形式对知识进行表示,这就是知识表示技术。
在选择知识表示的方法时应考虑几个因素: (1)能否充分表示相关领域的知识; (2)是否有利于对知识的利用; (3)是否便于知识的组织和管理; (4)是否便于理解和实现。
人工智能研究学派
老农和其他三个对象不 在同一岸(狐狸要吃羊 羔,羊羔要吃白菜)
人工智能研究学派
(3)行为主义认为智能取决于感知和行动,不需要知识、不 需要表示、不需要推理。认为人的智能行为是在与现实世界的环 境交互作用下表现出来的,这种观点的核心是用控制取代知识表 示,从而获得概念、模型以及显式表示的知识。这一观点还没有 形成完善的理论体系。
知识表示入门—用实例说明知识表示的过程
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