人工智能66247244VIP专享VIP免费

2.1概述2.1.1知识、信息、数据数据：一组符号及其组合表示的信息称为数据。信息：对数据的解释，是数据在特定场合下的具体含义。信息与数据又是两个不同的概念（例如）。Feigenbaum认为知识是经过削减、塑造、解释和转换的信息。简单地说，知识是经过加工处理的信息。Bernstein说知识是特定领域的描述、关系和过程组成。Hayes-Roth认为知识是事实、信念和启发式规则。知识是用信息表达的，信息是用数据表达的。信息和关联是构成知识的两大要素。知识可从（范围，目的，有效性）加以三维描述。其中知识的范围是由具体到一般，知识的目的是由说明到指定，知识的有效性是由确定到不确定。例如“为了证明A→B，只需证明A∧~B是不可满足的”这种知识是一般性、指示性、确定性的。而像“桌子有四条腿”这种知识是具体的、说明性、不确定性。知识表示是研究用机器表示知识的可行性、有效性的一般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。知识表示可看成是一组描述事物的约定，以把人类知识表示成机器能处理的数据结构。2.1.2.知识的特性1.相对正确性2.不确定性：知识不总是只有真和假两种状态，而是在真和假之间存在很多状态，即存在真的程度问题。3.可表示性4.可利用性：人类时刻在利用知识解决问题。2.1.3知识的分类1.以知识的作用范围分类，常识性和领域性知识。2.以知识的作用分类，事实知识、规则知识、控制知识和元知识。事实：是有关问题环境的一些事物的知识，常以“...是...”的形式出现。如事物的分类、属性、事物间关系、科学事实、客观事实等，在知识库中属于低层的知识。如雪是白色的、鸟有翅膀、张三李四是好朋友。规则：是有关问题中与事物的行动、动作相联系的因果关系知识，是动态的，常以“如果...那么...”形式出现。特别是启发式规则是属于专家提供的专门经验知识，这种知识虽无严格解释但很有用处。控制：是有关问题的求解步骤，技巧性知识，告诉怎么做一件事。也包括当有多个动作同时被激活时应选哪一个动作来执行的知识。元知识：是有关知识的知识，是知识库中的高层知识。包括怎样使用规则、解释规则、校验规则、解释程序结构等知识。3.以知识的确定性划分，确定知识和不确定知识（可以用概率来度量）2.1.4知识的表示研究用机器表示知识的可行性、有效性的一般方法，是一种数据结构和控制结构的统一体，要考虑到知识的存储，又要考虑知识的使用。谓词逻辑是一种表达力很强的形式语言，谓词逻辑及其推理方法是人工智能中知识表示方法,机器推理,定理证明的基本方法。另外谓词逻辑中的替换合一技术，也是符号推理中模式匹配的基本技术。本章主要讲解基于谓词逻辑的归结演绎推理。2.2一阶谓词逻辑表示法2.2.1知识的谓词逻辑表示法谓词公式：用谓词、量词（存在量词，全称量词）、联接词（→蕴涵，∧合取，∨析取）连接而成的复杂的符号表达式称为谓词公式。例如：谓词STUDENT(x):表示x是学生则事实性知识“张三和李四都是学生”可表示为STUDENT(张三)∧STUDENT(李四)谓词M(x):表示x是人，谓词N(x):表示x有名字，规则性知识“凡是人都有名字”可表示为x(M(x)→N(x))，其中→是蕴涵式2.2.2用谓词公式表示知识的步骤定义谓词及个体根据所要表达的事物或概念，为每个谓词中的变元赋以特定的值根据表达知识的语义，用适当的连接符号将各个谓词连接起来，形式谓词公式2.2.3谓词公式表示知识的举例例1：知识“不存在最大的整数”的表示设：谓词G(x):表示x是整数，D(x,y)表示x大于y。则表示如下：～x(G(x)∧y(G(y)→D(x,y)))或x(G(x)∧y(G(y)∧D(y,x)))例2：机器人搬积木问题表示设在一个房间里，有一个机器人ROBOT，一个壁橱ALCOVE，一个积木块BOX，两个桌子A和B。开始时机器人ROBOT在壁橱ALCOVE的旁边，且两手是空的，桌子A上放着积木块BOX，桌子B上是空的。ROBOT将把积木块BOX从桌子A转移到桌子B上。TABLE(x)：x是桌子EMPTYHANDED(x)：x双手是空的BESIDE(x,y):x在y旁边HOLD(x,y)：x拿着yON(u,v)：u在v上面EMPTYTABLE(x)：桌子x上是空的问题的初试状态：BESIDE(ROBOT,ALCOVE)∧EMPTYHANDED(ROBOT)∧TABLE（A）∧TABLE（B）∧O...