【正文】 子句，后在前面加非符號(hào)，把加了非符號(hào)的目標(biāo)子句和條件子句組合，若通過(guò)消解推出空子句，則目標(biāo)得以證明。 表示形式：前提 ?結(jié)論 事實(shí) 無(wú)需前提條件的產(chǎn)生式，可用于表示已知的事實(shí)。 一般說(shuō)來(lái)，左部表示情形，即什么條件發(fā)生時(shí)此產(chǎn)生式應(yīng)該被調(diào)用。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 二、基本特征 產(chǎn)生式系統(tǒng)構(gòu)成 a)一組規(guī)則 (即產(chǎn)生式本身 ) 匹配成功時(shí)，執(zhí)行右部規(guī)定的動(dòng)作。數(shù)據(jù)基中的數(shù)據(jù)是廣義的，可以是常量、變量、多元組、謂詞、表結(jié)構(gòu)、圖象等等。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 二、基本特征 產(chǎn)生式系統(tǒng)特點(diǎn) a)相對(duì)固定的格式 任何產(chǎn)生式均由 LHS和 RHS組成，左部匹配，右部動(dòng)作。 匹配一般無(wú)遞歸，無(wú)復(fù)雜的計(jì)算。 規(guī)則本身也可看成是知識(shí)元，這種知識(shí)元不同于通常數(shù)據(jù)基中存放的知識(shí)元，因?yàn)樗侵甘救绾问褂脭?shù)據(jù)基中存放的知識(shí)元，因此，也稱(chēng)為元知識(shí)，即關(guān)于知識(shí)的知識(shí)。它們也可模塊化并寫(xiě)成規(guī)則的形式。但要注意任何修改和擴(kuò)充必須保持知識(shí)基的無(wú)矛盾性和一致性。 一個(gè)產(chǎn)生式的調(diào)用對(duì)其它產(chǎn)生式的影響不是直接傳送過(guò)去，而是通過(guò)修改數(shù)據(jù)基來(lái)間接實(shí)現(xiàn)（當(dāng)其它產(chǎn)生式的左部與數(shù)據(jù)基匹配時(shí)，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)基內(nèi)容已變，從而，各產(chǎn)生式執(zhí)行效果也就跟著發(fā)生變化）。 語(yǔ)義檢查涉及知識(shí)的具體領(lǐng)域，如通常數(shù)據(jù)庫(kù)中的一致性檢驗(yàn)。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 三、產(chǎn)生式的知識(shí)元形式 常量字符串 是知識(shí)元的最簡(jiǎn)單形式。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 三、產(chǎn)生式的知識(shí)元形式 變量 若產(chǎn)生式的左部均只有一個(gè)符號(hào)，則這些符號(hào)也稱(chēng)為變量。若在匹配過(guò)程中，某規(guī)則中的一個(gè)變量被約束為某個(gè)值，則同一規(guī)則中所有同名變量必須約束為同一個(gè)值，但對(duì)其它規(guī)則中的同名變量無(wú)任何影響。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 四、推理方向 最基本推理方式 a)向前推理：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)推理。這些動(dòng)作一般要修改數(shù)據(jù)基的內(nèi)容，動(dòng)作執(zhí)行完畢，數(shù)據(jù)基的狀態(tài)可能已經(jīng)發(fā)生改變。執(zhí)行產(chǎn)生式右部動(dòng)作的含義是：把左部匹配成功時(shí)實(shí)行的那個(gè)變量置換傳播到右部來(lái)，使右部謂詞中出現(xiàn)的變量按同一方式實(shí)行置換。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 四、推理方向 向前推理基本原理 注： 4)在一般情況下，運(yùn)行產(chǎn)生式系統(tǒng)應(yīng)有一個(gè)目標(biāo)。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 四、推理方向 向后推理 a)基本原理 設(shè)目標(biāo)狀態(tài)為 S1,則首先查看數(shù)據(jù)基的當(dāng)前狀態(tài)是否已是 S1。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 四、推理方向 向后推理 a)基本原理 S1 S3 S2 …... 執(zhí)行 產(chǎn)生式 R1 執(zhí)行 產(chǎn)生式 R2 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 四、推理方向 向后推理 b)實(shí)現(xiàn)方式 對(duì)于這類(lèi)產(chǎn)生式系統(tǒng)，推理目標(biāo)也可取一個(gè)謂詞的形態(tài)，稱(chēng)為目標(biāo)謂詞。 在上述過(guò)程中，或叉的起點(diǎn)稱(chēng)為或結(jié)點(diǎn)，其終點(diǎn)稱(chēng)為與結(jié)點(diǎn)；與叉的起點(diǎn)稱(chēng)為與結(jié)點(diǎn)，其終點(diǎn)稱(chēng)為或結(jié)點(diǎn)。 若從一個(gè)或結(jié)點(diǎn)生出的所有或叉中，有一枝或叉的終點(diǎn)是當(dāng)前數(shù)據(jù)基中某個(gè)謂詞的一個(gè)樣品，則稱(chēng)此或結(jié)點(diǎn)成功，它的子與結(jié)點(diǎn) (即上述謂詞樣品 )自然也成功，并且是與或樹(shù)的一個(gè)葉結(jié)點(diǎn)。若一個(gè)父與結(jié)點(diǎn)的所有子或結(jié)點(diǎn)皆成功，則該父與結(jié)點(diǎn)也成功。 定義 2[廣通代 ] 若 ?1和 ?2均是謂詞組 W的通代，另有一個(gè)代換 ?3，使得： [W?1]?3=W?2 ，則稱(chēng)通代 ?1較通代 ?2為廣。即，真的假不了，假的真不了。 注：具有框架問(wèn)題的系統(tǒng)主要是用于描述客觀世界中狀態(tài)變遷的系統(tǒng)。 c)謂詞函數(shù)化 (高階邏輯法 ) 所用的謂詞全部寫(xiě)成函數(shù)的形式，這樣謂詞樣品就是項(xiàng)。 這就形成了匹配沖突。繼承可以是直接繼承，也可是經(jīng)過(guò)計(jì)算以新的值繼承；可以是全盤(pán)繼承，也可是有選擇的繼承 6)將事物及其屬性分類(lèi) 分層加以描述的方法是框架理論的基礎(chǔ) 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第四節(jié) 框架結(jié)構(gòu) 二、框架 概念 用于表示事物各方面的屬性、事物之間的類(lèi)屬關(guān)系及事物的特征和變異等的概念 基本思想 使用“套套” —事物狀態(tài)、屬性、發(fā)展過(guò)程和相互關(guān)系的規(guī)律 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第四節(jié) 框架結(jié)構(gòu) 二、框架 框架的主要特征 a)有一個(gè)框架名（可帶有參數(shù)） b)有一組屬性，每個(gè)屬性稱(chēng)為一個(gè)槽，里面可存放屬性值 c)每個(gè)屬性對(duì)值有要求，不同屬性的類(lèi)型可不同 d)有些屬性值可為子框架調(diào)用（可帶參數(shù)） e)有些屬性值是預(yù)先確定，有些屬性值需在生成實(shí)例時(shí)代入 f)有些屬性值在代入時(shí)需滿足一定條件，有時(shí)，在不同屬性的屬性值之間還有一些條件需要滿足 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第四節(jié) 框架結(jié)構(gòu) 二、框架 框架系統(tǒng)應(yīng)具備的功能 a)描述 通過(guò)工具建立和管理（查閱、修改、推理、 … ）對(duì)某類(lèi)客觀事物的一個(gè)描述。 2)若 S2在 S1之上， S3又在 S2之上，則 S3也在 S1之上（滿足傳遞性） 注： 1)這里，各子空間的節(jié)點(diǎn)之間不允許形成循環(huán)，它們形成一個(gè)偏序，一般說(shuō)來(lái)還構(gòu)成一個(gè)半格 2)在語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的推理和實(shí)現(xiàn)技術(shù)上，偏序有其特殊的意義，可將偏序解釋為“可見(jiàn)” 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第五節(jié) 語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 三、命題語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 一般謂詞語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) c)子空間 (塊 )偏序排序規(guī)則 注： 3)可見(jiàn)的定義為：若子空間 S2在 S1之上，則S1對(duì)于 S1來(lái)說(shuō)，是可見(jiàn)的。另外，可包含對(duì)相互作用加以修飾的成分 (用 MD表示 ) 注： AG,DO,MD標(biāo)記在弧上 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第五節(jié) 語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 四、數(shù)據(jù)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 主要形式 c)SuLo語(yǔ)義聯(lián)系模型 4)集合關(guān)系聯(lián)系 用 SR節(jié)點(diǎn)表示 (1)子集關(guān)系 母集用 ST弧聯(lián)系，子集用 SB弧連接 (2)互斥關(guān)系 均用 SX弧連接 (3)相交關(guān)系 均用 SI弧連接 (4)對(duì)應(yīng)關(guān)系 均用 SE弧連接 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第五節(jié) 語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 四、數(shù)據(jù)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 主要形式 c)SuLo語(yǔ)義聯(lián)系模型 5)合成聯(lián)系 用 CP節(jié)點(diǎn)表示，分概念本身用 COP弧連接 6)因果聯(lián)系 用 CF節(jié)點(diǎn)表示，用于建立原因 (一般以相互作用節(jié)點(diǎn)表示 )與結(jié)果 (相互作用節(jié)點(diǎn)或其它概念節(jié)點(diǎn) )之間的聯(lián)系，用 CA和 EF分別標(biāo)記連接原因和結(jié)果的弧 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第五節(jié) 語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 四、數(shù)據(jù)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 主要形式 c)SuLo語(yǔ)義聯(lián)系模型 7)活動(dòng)方式聯(lián)系 用 AM節(jié)點(diǎn)表示，聯(lián)系的一方是一個(gè)活動(dòng) (用相互作用聯(lián)系表示 )，另一方是一些此活動(dòng)的實(shí)體或聯(lián)系。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第五節(jié) 語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 五、語(yǔ)言語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò) 基本思想 在分析語(yǔ)句時(shí)，以動(dòng)詞為中心，而將所有其它成分都看作是對(duì)動(dòng)詞 (動(dòng)作 )的修飾。子集關(guān)系聯(lián)接中間節(jié)點(diǎn)，個(gè)體關(guān)系聯(lián)接葉節(jié)點(diǎn)。 b)基本思想 1)將語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)概念節(jié)點(diǎn)看成一個(gè)有限自動(dòng)機(jī)。繼續(xù)這個(gè)過(guò)程，使產(chǎn)生的信息沿著以 n1和 n2為中心的波浪形的大圈向外擴(kuò)散。對(duì)問(wèn)題的求解就是從初始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)的遍歷。 3)從人與人的關(guān)系來(lái)說(shuō)，常識(shí)應(yīng)是一種公共性的、約定性的知識(shí)，一種由于其“眾所周知”而無(wú)需在每次交往中顯式說(shuō)明的知識(shí)。 5)常識(shí)對(duì)人類(lèi)想要做的許多事情是足夠的。 Semantic Web ? 本體從以下兩個(gè)方面使 Web發(fā)揮它的極大潛能 : – 本體為信息 定義形式化語(yǔ)義 以便計(jì)算機(jī)處理 – 本體通過(guò)雙方認(rèn)可的術(shù)語(yǔ)，定義現(xiàn)實(shí)世界中的語(yǔ)義， 將機(jī)器處理的內(nèi)容與語(yǔ)義聯(lián)系起來(lái) Ontology ? An ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualization – Gruber – ‘Conceptualization’指通過(guò)抽象出客觀世界中一些現(xiàn)象的相關(guān)概念而得到的模型 – ‘Explicit’指所使用的概念及使用這些概念的約束都有明確的定義 – ‘Formal’指 Ontology是計(jì)算機(jī)可讀的 – ‘Shared’指 Ontology中體現(xiàn)的是共同認(rèn)可的知識(shí)，反映的是相關(guān)領(lǐng)域中公認(rèn)的概念集 Ontology的發(fā)展歷程 范疇 提出時(shí)間 /提出人 定義 哲學(xué) 客觀存在的一個(gè)系統(tǒng)的解釋和說(shuō)明 ， 客觀現(xiàn)實(shí)的一個(gè)抽象本質(zhì) 計(jì)算機(jī) 1991/Neches等 給出構(gòu)成相關(guān)領(lǐng)域詞匯的基本術(shù)語(yǔ)和關(guān)系 ， 以及利用這些術(shù)語(yǔ)和關(guān)系構(gòu)成的規(guī)定這些詞匯外延的規(guī)則的定義 1993/Gruber 概念模型的明確的規(guī)范說(shuō)明 1997/Borst 共享概念模型的形式化規(guī)范說(shuō)明 1998/Studer 共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說(shuō)明 為什么需要 Ontology? ? 由于對(duì)跨系統(tǒng)的知識(shí)重用和分享的興趣的增大，導(dǎo)致對(duì) Ontology的興趣大增。 ? 開(kāi)發(fā)支持構(gòu)建、合并和翻譯 Ontology的工具是研究的另一個(gè)目標(biāo)。形式化的定義為F:C1 C2 … Cn1→ Cn ?如 Motherof就是一個(gè)函數(shù)， motherof(x,y)表示y是 x的母親 – 公理（ axioms） ?代表永真斷言 ?如概念乙屬于概念甲的范圍 – 實(shí)例（ instances） ?代表元素。 attributeof 表達(dá)某個(gè)概念是另一個(gè)概念的屬性 。2020 – – 美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院開(kāi)發(fā) – 使用 Java和 Open Source作為操作平臺(tái) – 可用于編制實(shí)用分類(lèi)系統(tǒng)和知識(shí)庫(kù)（ Knowledge Base），可自行設(shè)置的數(shù)據(jù)輸入格式，能夠輸入數(shù)據(jù)，也可插入插件來(lái)擴(kuò)展一些特殊的功能如提問(wèn)、 XML轉(zhuǎn)換等 – 輸出格式有文本、 HTML、 JDBC、 RDF Schema、及 XML Schema 本體構(gòu)建工具 (2) ? OntoEdit / OntoBroker / OntoStudio – – 德國(guó)的 Ontoprise公司開(kāi)發(fā) – 提供實(shí)用分類(lèi)系統(tǒng)工程環(huán)境，支持構(gòu)造概念、關(guān)系、定理，不依賴于某一表述語(yǔ)言 – 利用模塊和插件結(jié)構(gòu)，靈活性強(qiáng)，并能夠方便地引進(jìn)專(zhuān)門(mén)功能和詞庫(kù) – 支持 RDF和 DAML，并能輸入和輸出數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)（如 Oracle, MSSQL, DB2） 目前廣泛使用的本體 名稱(chēng) 描述 WordNet 基于心理語(yǔ)言規(guī)則的英文詞典 ， 以 synsets（ 在特定的上下文環(huán)境中可互換的同義詞的集合 ） 為單位組織信息 。 Mikrokmos 面向自然語(yǔ)言處理 ， 支持多語(yǔ)種處理 ， 采用一種語(yǔ)言中間的中間語(yǔ)言 TMR表示知識(shí) 。 RDF 對(duì)象 （ 或者資源 ） 以及它們之間關(guān)系的數(shù)據(jù)模型 ， 為數(shù)據(jù)模型提供了簡(jiǎn)單的語(yǔ)義 ， 這些數(shù)據(jù)模型能夠用 XML語(yǔ)法進(jìn)行表達(dá) 。 支持基數(shù) （ cardinality） ，只允許基數(shù)為 0或 1。 OWL Full 支持那些需要在 沒(méi)有計(jì)算保證 的語(yǔ)法自由的 RDF上進(jìn)行最大程度表達(dá)的用戶 。 ?建立在概念和關(guān)系 (Role)之上 ?概念解釋為對(duì)象的集合 ?關(guān)系解釋為對(duì)象之間的二元關(guān)系 ?源于語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)和 KLONE ?是一階邏輯 FOL的一個(gè)可判定的子集 ?具有合適定義的語(yǔ)義 (基于邏輯 ) Description Logic Architecture Knowledge Base Tbox (schema) Abox (data) Man ≡ Human ∩ Male HappyFather ≡ Man ∩ ?haschild. Female ∩ … John : HappyFather John, Mary : haschild Inference System Interface Basic Description Logic: AL ? Concept Expressions: