【正文】 OWL Full 支持那些需要在 沒有計算保證 的語法自由的 RDF上進行最大程度表達的用戶 。 RDF 對象 （ 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)模型提供了簡單的語義 ， 這些數(shù)據(jù)模型能夠用 XML語法進行表達 。2020 – – 美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院開發(fā) – 使用 Java和 Open Source作為操作平臺 – 可用于編制實用分類系統(tǒng)和知識庫（ 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)，也可插入插件來擴展一些特殊的功能如提問、 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 – – 德國的 Ontoprise公司開發(fā) – 提供實用分類系統(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言 – 利用模塊和插件結(jié)構(gòu)，靈活性強，并能夠方便地引進專門功能和詞庫 – 支持 RDF和 DAML，并能輸入和輸出數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)與數(shù)據(jù)（如 Oracle, MSSQL, DB2） 目前廣泛使用的本體 名稱 描述 WordNet 基于心理語言規(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 。形式化的定義為F:C1 C2 … Cn1→ Cn ?如 Motherof就是一個函數(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 – 實例（ instances） ?代表元素。 Semantic Web ? 本體從以下兩個方面使 Web發(fā)揮它的極大潛能 : – 本體為信息 定義形式化語義 以便計算機處理 – 本體通過雙方認可的術(shù)語，定義現(xiàn)實世界中的語義， 將機器處理的內(nèi)容與語義聯(lián)系起來 Ontology ? An ontology is a formal, explicit specification of a shared conceptualization – Gruber – ‘Conceptualization’指通過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是計算機可讀的 – ‘Shared’指 Ontology中體現(xiàn)的是共同認可的知識，反映的是相關(guān)領(lǐng)域中公認的概念集 Ontology的發(fā)展歷程 范疇 提出時間 /提出人 定義 哲學(xué) 客觀存在的一個系統(tǒng)的解釋和說明 ， 客觀現(xiàn)實的一個抽象本質(zhì) 計算機 1991/Neches等 給出構(gòu)成相關(guān)領(lǐng)域詞匯的基本術(shù)語和關(guān)系 ， 以及利用這些術(shù)語和關(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)范說明 1997/Borst 共享概念模型的形式化規(guī)范說明 1998/Studer 共享概念模型的明確的形式化規(guī)范說明 為什么需要 Ontology? ? 由于對跨系統(tǒng)的知識重用和分享的興趣的增大，導(dǎo)致對 Ontology的興趣大增。 3)從人與人的關(guān)系來說，常識應(yīng)是一種公共性的、約定性的知識，一種由于其“眾所周知”而無需在每次交往中顯式說明的知識。繼續(xù)這個過程，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散。子集關(guān)系聯(lián)接中間節(jié)點，個體關(guān)系聯(lián)接葉節(jié)點。另外，可包含對相互作用加以修飾的成分 (用 MD表示 ) 注： AG,DO,MD標記在弧上 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡(luò) 四、數(shù)據(jù)語義網(wǎng)絡(luò) 主要形式 c)SuLo語義聯(lián)系模型 4)集合關(guān)系聯(lián)系 用 SR節(jié)點表示 (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)對應(yīng)關(guān)系 均用 SE弧連接 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡(luò) 四、數(shù)據(jù)語義網(wǎng)絡(luò) 主要形式 c)SuLo語義聯(lián)系模型 5)合成聯(lián)系 用 CP節(jié)點表示，分概念本身用 COP弧連接 6)因果聯(lián)系 用 CF節(jié)點表示，用于建立原因 (一般以相互作用節(jié)點表示 )與結(jié)果 (相互作用節(jié)點或其它概念節(jié)點 )之間的聯(lián)系，用 CA和 EF分別標記連接原因和結(jié)果的弧 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡(luò) 四、數(shù)據(jù)語義網(wǎng)絡(luò) 主要形式 c)SuLo語義聯(lián)系模型 7)活動方式聯(lián)系 用 AM節(jié)點表示，聯(lián)系的一方是一個活動 (用相互作用聯(lián)系表示 )，另一方是一些此活動的實體或聯(lián)系。繼承可以是直接繼承，也可是經(jīng)過計算以新的值繼承；可以是全盤繼承，也可是有選擇的繼承 6)將事物及其屬性分類 分層加以描述的方法是框架理論的基礎(chǔ) 第二章 知識與知識表示 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)展過程和相互關(guān)系的規(guī)律 第二章 知識與知識表示 第四節(jié) 框架結(jié)構(gòu) 二、框架 框架的主要特征 a)有一個框架名（可帶有參數(shù)） b)有一組屬性，每個屬性稱為一個槽，里面可存放屬性值 c)每個屬性對值有要求，不同屬性的類型可不同 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例時代入 f)有些屬性值在代入時需滿足一定條件，有時，在不同屬性的屬性值之間還有一些條件需要滿足 第二章 知識與知識表示 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 通過工具建立和管理（查閱、修改、推理、 … ）對某類客觀事物的一個描述。 c)謂詞函數(shù)化 (高階邏輯法 ) 所用的謂詞全部寫成函數(shù)的形式，這樣謂詞樣品就是項。即，真的假不了，假的真不了。若一個父與結(jié)點的所有子或結(jié)點皆成功，則該父與結(jié)點也成功。 在上述過程中，或叉的起點稱為或結(jié)點，其終點稱為與結(jié)點；與叉的起點稱為與結(jié)點，其終點稱為或結(jié)點。 第二章 知識與知識表示 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。執(zhí)行產(chǎn)生式右部動作的含義是：把左部匹配成功時實行的那個變量置換傳播到右部來，使右部謂詞中出現(xiàn)的變量按同一方式實行置換。 第二章 知識與知識表示 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)動推理。 第二章 知識與知識表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 三、產(chǎn)生式的知識元形式 變量 若產(chǎn)生式的左部均只有一個符號，則這些符號也稱為變量。 語義檢查涉及知識的具體領(lǐng)域，如通常數(shù)據(jù)庫中的一致性檢驗。但要注意任何修改和擴充必須保持知識基的無矛盾性和一致性。 規(guī)則本身也可看成是知識元，這種知識元不同于通常數(shù)據(jù)基中存放的知識元，因為它是指示如何使用數(shù)據(jù)基中存放的知識元，因此，也稱為元知識，即關(guān)于知識的知識。 第二章 知識與知識表示 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 a)相對固定的格式 任何產(chǎn)生式均由 LHS和 RHS組成，左部匹配，右部動作。 第二章 知識與知識表示 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，執(zhí)行右部規(guī)定的動作。 表示形式：前提 ?結(jié)論 事實 無需前提條件的產(chǎn)生式，可用于表示已知的事實。 第二章 知識與知識表示 第二節(jié) 演繹系統(tǒng) 三、與或句演繹系統(tǒng) 置換規(guī)則 左部只能有一個句節(jié)，右部可以是任意的與或句。 第二章 知識與知識表示 第二節(jié) 演繹系統(tǒng) 二、自然演繹系統(tǒng) 給定一個有限的或遞歸的公理集，及一個有限推理規(guī)則集，構(gòu)成一個自然演繹系統(tǒng)。 表示方式是否自然？ 第二章 知識與知識表示 第一節(jié) 引言 四、常見的知識表示形式 演繹系統(tǒng) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 框架結(jié)構(gòu) 語義網(wǎng)絡(luò) 過程性知識表示 面向?qū)ο笾R表示 基于本體的知識表示法 第二章 知識與知識表示 第二節(jié) 演繹系統(tǒng) 一、謂詞演算 命題 陳述 謂詞 帶有參數(shù)的命題 注： 1）謂詞比命題有更強的表達能力，可將知識單元細分； 2）謂詞可代表變化著的情況，謂詞的真假值可因參數(shù)而異； 3）可利用謂詞在不同的知識之間建立聯(lián)系，使用同名參數(shù)。 元知識 關(guān)于知識的知識。 二、知識類型 事實性知識 一般采用直接表示形式。 第二章 知識與知識表示 第一節(jié) 引言 二、知識類型 實例性知識 注：實例性知識和事實性知識的主要區(qū)別是：人們感興趣的一般不是這些實例本身，而是在大批實例后面隱藏的規(guī)律性知識。 第二章 知識與知識表示 第一節(jié) 引言 三、知識表示原則 能否模塊化，以便于知識分層？ 知識和元知識能否用統(tǒng)一的形式表示？ 是否適合于加入啟發(fā)式信息？ 控制知識（元知識）信息 —啟發(fā)式信息 過程性表示還是說明性表示？ 說明性表示：只給出事物本身的屬性及事物之間的相互關(guān)系，對問題的解答就隱含在這些知識之中。 第二章 知識與知識表示 第二節(jié) 演繹系統(tǒng) 一、謂詞演算 謂詞演算 謂詞及謂詞之間關(guān)系的研究 1） 符號集 真值常量： T、 F 聯(lián)結(jié)符號： ?、 ?、 ?、 ?、 ? 運算符： = 量詞： ?、 ? 常量：函數(shù)常量、謂詞常量 變量：函數(shù)變量、謂詞變量 注：對于變量，可使用量詞。 第二章 知識與知識表示 第二節(jié) 演繹系統(tǒng) 三、與或句演繹系統(tǒng) 與或句 只有與符號 (?)、或符號 (?)、謂詞 (也稱原子 )和前有非符號的謂詞 (也稱負原子，正負原子統(tǒng)稱句節(jié) )以及看不見的全稱量詞的合式公式稱為與或句。 第二章 知識與知識表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 一、基本概念 產(chǎn)生式 在自然界的各種知識單元之間存在著大量的因果關(guān)系。右部表示動作，即此產(chǎn)生式被調(diào)用后所做的事情。其意義往往指一個事實或斷言，可看成一個知識元。右部的動作一般是最基本的，無復(fù)雜的控制。不過，只有少數(shù)系統(tǒng)能做到，而大部分系統(tǒng)是將高階元知識不明確地寫成規(guī)則的形式，不以任何明確的形式顯示出來，規(guī)則使用方法隱含在系統(tǒng)本身的定義中。 第二章 知識與知識表示 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 c)相互影響的間接性 注：這個特點有利于知識模塊性，但使產(chǎn)生式系統(tǒng)的效率受到影響。 匹配有精確匹配、不完全匹配 (只要求 LHS中的知識元是當(dāng)前數(shù)據(jù)基中某個知識元的子串即可 )。同時，不論是規(guī)則匹配失敗或成功地結(jié)束，被約束的變量均要恢復(fù)原狀，即只起一種形式參數(shù)的作用。此時，再找一個產(chǎn)生式， … ，如此循環(huán)反復(fù)。每執(zhí)行一次向前推理，就要將當(dāng)前數(shù)據(jù)基狀態(tài)與目標狀態(tài)比較一下，若已達到目標，則停止運行。 推理步驟是：以目標謂詞為樹根，首先查看當(dāng)前數(shù)據(jù)基中是否有這樣的謂詞存在，它們與目標謂詞存在 最廣通代 。若從一個或結(jié)點不能生出任何或叉，則稱此或結(jié)點失敗，它也與或樹的一個葉結(jié)點。 定義 3[最廣通代 ] 設(shè) ?是謂詞組 W的一個通代 ,若對任意其它通代 ?， ?均比 ?廣，則稱 ?為 W的一個最廣通代。 第二章 知識與知識表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 五、框架問題 處理方法 a)直接指明法 在每個產(chǎn)生式中直接指明增加哪些謂詞，刪去哪些謂詞。 第二章 知識與知識表示 第三節(jié) 產(chǎn)生式系統(tǒng) 七、匹配沖突的解決 匹配沖突 注：產(chǎn)生式系統(tǒng)中的解釋執(zhí)行系統(tǒng)必須具有某種選擇功能，以便排除上面列舉的二義性。顯然，可見關(guān)系具有自反和傳遞兩種性質(zhì)，但沒有對稱性。每一種修飾稱為一個格，不同形式的格是對句子理解的重要支柱。這個有限自動機