【正文】 第 2章 知識(shí)表達(dá)智能的核心事實(shí)上就是知識(shí)，有多少知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)的效率。知識(shí)是智能活動(dòng)的基礎(chǔ)，智能活動(dòng)過(guò)程就是一個(gè)不斷地獲取知識(shí)并運(yùn)用知識(shí)的過(guò)程。知識(shí)表示問(wèn)題，把知識(shí)用計(jì)算機(jī)可接受的方式，以某種形式描述出來(lái)。 知識(shí)與知識(shí)表示概述 (KnowledgeRepresentation) 知識(shí)的概念知識(shí)是人類世界特有的概念。它是人類對(duì)客觀世界一種 較 為準(zhǔn)確、全面的認(rèn)識(shí)和理解的結(jié)晶。知識(shí)的正確性不是絕對(duì)的，而只有相對(duì)正確的特性。 要能夠表達(dá)出知識(shí)，必須對(duì)知識(shí)透徹了解 1生物形式 → 機(jī)器形式 ？AI語(yǔ)言 函數(shù)型 Lisp邏輯 Prolog數(shù)據(jù)、信息、知識(shí)數(shù)據(jù)： 描述客觀事物的數(shù)量、屬性及其相互關(guān)系而引入一組數(shù)字、符號(hào)、文字等 的相關(guān)表示 ；信息： 構(gòu)成一定含義的一組數(shù)據(jù)稱為信息。數(shù)據(jù)是信息的載體及其屬性形態(tài)的表示，而信息則是數(shù)結(jié)構(gòu)內(nèi)含的解釋與說(shuō)明。數(shù)據(jù)和信息都是對(duì)客觀事物的某種描述，但它們都還不是知識(shí)。例如， 某位同學(xué)名叫 “ 國(guó)慶 ” ，年齡 “23” ，該同學(xué)的父親名字叫 “ 建國(guó) ” ，年齡 “60” 。 “ 國(guó)慶 ” 、 “ 建國(guó) ” 、 “23” 、 “60” 等都是數(shù)據(jù)。 可以組成若干條不同的信息： “ 國(guó)慶 23歲 ” ， “ 建國(guó) 60歲 ” ， “ 建國(guó) 60周年 ” 等。 知識(shí)： 把 信息經(jīng)過(guò)加工、整理、選擇和充實(shí)，并能對(duì)其來(lái)龍去脈加以解釋， 形成對(duì)客觀世界的一種規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。 把有關(guān)信息關(guān)聯(lián)在一起，形成的 關(guān)于客觀世界某種規(guī)律性認(rèn)識(shí)的動(dòng)態(tài)信息結(jié)構(gòu)稱為知識(shí)。 利用信息關(guān)聯(lián)構(gòu)成知識(shí)的形式有多種多樣。 例： “ 如果 …… ，則 ……” 如果大雁南飛，則預(yù)示冬天臨近；“ 建國(guó)老師生于 1949年 ” ， “ 是國(guó)慶同學(xué)的生日 ” ，則把這些信息關(guān)聯(lián) 在一起的一條知識(shí)可表達(dá)為 （ 升華 ）“ 如果你了解建國(guó)老師，則明白他和兒子分別起名建國(guó)和國(guó)慶的含義。 ” （ ！ ）2 知識(shí)的特性1 知識(shí)的真假性、相對(duì)正確性知識(shí)相應(yīng)于一定的客觀環(huán)境與條件前提下，無(wú)疑是正確而可信的。但是，當(dāng)客觀環(huán)境與條件發(fā)生改變時(shí)，知識(shí)的正確性就要接受檢驗(yàn)，必要時(shí)就要對(duì)原來(lái)的認(rèn)識(shí)加以補(bǔ)充或予以修正，甚至完全取而代之予以知識(shí)更新2 確定性與不確定性知識(shí)可以由若干信息關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)來(lái)組成。其中有信息是精確，有信息是不精確① 概率事件發(fā)生常常不可避免，一般都具有隨機(jī)不確定性的規(guī)律 。 ② 模糊性概念及模糊關(guān)系比比皆是，形成了知識(shí)的不確定性 。 ③ 經(jīng)驗(yàn)性及各種不完備的積累過(guò)程，導(dǎo)致了相關(guān)知識(shí)的不確定性 。④ 證據(jù)不足、地域時(shí)區(qū)不同、各種變化因素及現(xiàn)實(shí)世界的復(fù)雜性，造成客觀后果及其知識(shí)的不確定性等；3 矛盾和相容性 不同知識(shí)之間的對(duì)立和不一致4 知識(shí)的可表示性可利用性和可發(fā)展性知識(shí)的可表示性 使得發(fā)展人工智能知識(shí)表示技術(shù)成為可行；知識(shí)的可利用性 使得機(jī)器或計(jì)算機(jī)也能利用知識(shí)成為現(xiàn)實(shí)；可發(fā)展性 知識(shí)的更新 3知識(shí)分類(1) 事實(shí)性知識(shí)關(guān)于該問(wèn)題的領(lǐng)域和性質(zhì)、求解的環(huán)境與目標(biāo)、已知條件及相關(guān)的特性等方 面的靜態(tài)知識(shí)，用以記敘及描述有關(guān)的概念、事實(shí)、事物的狀態(tài)及屬性等。 事實(shí)性知識(shí)一般采用直接表示形式。(2) 控制性知識(shí) （元知識(shí)） 關(guān)于求解策略、控制信息實(shí)施方法、推理路線的選取原則等知識(shí)。(3) 過(guò)程性知識(shí)按照問(wèn)題的前提和相關(guān)信息進(jìn)行匹配的知識(shí)，能依據(jù)一定的規(guī)則，推導(dǎo)出相關(guān)的結(jié)論與目標(biāo)的規(guī)律性知識(shí)，是由問(wèn)題領(lǐng)域內(nèi)的相關(guān)規(guī)則、定律、定理及經(jīng) 驗(yàn)等要素構(gòu)成的知識(shí)。過(guò)程性知識(shí)用以描述做某事的過(guò)程，使人或計(jì)算機(jī)可以照此模式完成， 按知識(shí)的作用范圍來(lái)劃分， 常識(shí)性知識(shí)、專業(yè)知識(shí)或領(lǐng)域性知識(shí)； 按知識(shí)結(jié)構(gòu)和表現(xiàn)特點(diǎn)來(lái)劃分， 邏輯性知識(shí)、形象性知識(shí)； 知識(shí)還可以分 確定性知識(shí)和不確定性知識(shí)等。 4知識(shí)表示概述知識(shí)表示，實(shí)際上就是對(duì)知識(shí)的一種描述或約定。對(duì)智能機(jī)器系統(tǒng)而言，其本質(zhì)就是采用某種技術(shù)模式，把所要求解問(wèn)題的相關(guān)知識(shí)，變換成為一種便于找到該問(wèn)題解的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；對(duì)知識(shí)進(jìn)行表示的過(guò)程，就是把相關(guān)知識(shí)變換 ， 或稱映射 ， 編碼 )成為某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過(guò)程。圖 知識(shí)表示及其變換 5知識(shí)表示概述 2一個(gè)智能系統(tǒng)的智能性很大程度上取決于知識(shí)的數(shù)量及其可利用程度，該系統(tǒng)的可利用知識(shí)越多，其智能性就可能越高。要用計(jì)算機(jī)模擬人類智能，就必須使它具有知識(shí)，即必須把所需知識(shí)用適當(dāng)?shù)男问奖硎境鰜?lái)并存放到計(jì)算機(jī)中。 (1)表示能力 (2)可利用性 (3)可組織性與可維護(hù)性 (4)可實(shí)現(xiàn)性 (5)自然性與可理解性 6 謂詞邏輯表示法命題 (Proposition) (例 )① X： 西安是一座歷史名城。 FCITY(x)， ② Y： 煤球是白的。③ Z： 3+4=7。定義命題：即具有真 (T)假 (F)意義的陳述性語(yǔ)句。(1)命題反映了人腦進(jìn)行思維的一種判斷，可見(jiàn)命題表達(dá)自身就含有智能特性。(2)命題一定是陳述性語(yǔ)句。(3)命題既可用自然語(yǔ)言 (包括中、外文 )形式表示，也可用大寫(xiě)的英文字符或字符串來(lái)命名 。個(gè)體 命題中的行為中心對(duì)象，稱為個(gè)體。個(gè)體的取值范圍又稱為個(gè)體域。（有限的，無(wú)限的） 命題邏輯的關(guān)系表達(dá)直觀，生動(dòng)而簡(jiǎn)潔，加以簡(jiǎn)單的形式化，就能擴(kuò)展應(yīng)用于謂詞邏輯推理中。 命題邏輯是謂詞邏輯得以發(fā)展的前導(dǎo)和基礎(chǔ)。7主謂賓，主系表結(jié)構(gòu)謂詞和變?cè)^詞是一種用來(lái)刻畫(huà)個(gè)體群之間的相互關(guān)系、性質(zhì)及其邏輯結(jié)構(gòu)的數(shù)學(xué)表示，采用這種 表示的運(yùn)算又叫 謂詞邏輯 。 “… ？ … 是一座歷史名城 ”。 → FCITY(x)（ 計(jì)算機(jī) ASCLL）定義一種類同數(shù)學(xué)函數(shù)形式的、含有變?cè)獏⒘康淖址蜃址畞?lái)表示。 字符串 FCITY(x)就是 謂詞 。FCITY是 謂詞名 ， (它可以由使用者自行定義 )；括號(hào)中的參量 x叫做謂詞的 變?cè)?；一個(gè)謂詞可以有 n(n=0， 1， 2， … )個(gè)變?cè)?，并稱之為 n元謂詞 。謂詞的變?cè)稍谙鄳?yīng)個(gè)體域集合中取值任意一個(gè)元素，故又把 x叫做項(xiàng)（變?cè)粋€(gè)），通常，謂詞名采用自然語(yǔ)言中的謂語(yǔ)動(dòng)作詞根來(lái)表示，用以表達(dá)語(yǔ)句中除主語(yǔ)個(gè)體之外的其余部分。x可以取值 “北京 ”(T)、 “東京 ”(T)， “深圳 ”(F)、 “野玫瑰 ”(F)、 “計(jì)算機(jī) ”(F)等。謂詞的元和謂詞的階9ADDQ(x， y， 2)； → 表示的是表達(dá)式 “x+y＝ 2”三元謂詞LIKE(john， mary)； → “機(jī)器人約翰喜歡瑪麗 ” 二元謂詞ROBOT(john)； → “機(jī)器人