【正文】 OWL Full 支持那些需要在 沒有計(jì)算保證 的語法自由的 RDF上進(jìn)行最大程度表達(dá)的用戶 。 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)模型提供了簡單的語義 ， 這些數(shù)據(jù)模型能夠用 XML語法進(jìn)行表達(dá) 。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(tái) – 可用于編制實(shí)用分類系統(tǒng)和知識(shí)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(kuò)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(shí)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(qiáng)，并能夠方便地引進(jìn)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(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。 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 定義形式化語義 以便計(jì)算機(jī)處理 – 本體通過雙方認(rèn)可的術(shù)語，定義現(xiàn)實(shí)世界中的語義， 將機(jī)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(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(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。 3)從人與人的關(guān)系來說，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”而無需在每次交往中顯式說明的知識(shí)。繼續(xù)這個(gè)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(kuò)散。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)。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(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(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(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。繼承可以是直接繼承，也可是經(jīng)過計(jì)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(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(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 通過工具建立和管理（查閱、修改、推理、 … ）對(duì)某類客觀事物的一個(gè)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(xiàng)。即，真的假不了，假的真不了。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。 在上述過程中，或叉的起點(diǎn)稱為或結(jié)點(diǎn)，其終點(diǎn)稱為與結(jié)點(diǎn)；與叉的起點(diǎn)稱為與結(jié)點(diǎn)，其終點(diǎn)稱為或結(jié)點(diǎn)。 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。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，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 最基本推理方式 a)向前推理：數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)推理。 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)也稱為變量。 語義檢查涉及知識(shí)的具體領(lǐng)域，如通常數(shù)據(jù)庫中的一致性檢驗(yàn)。但要注意任何修改和擴(kuò)充必須保持知識(shí)基的無矛盾性和一致性。 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，也稱為元知識(shí)，即關(guān)于知識(shí)的知識(shí)。 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。 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。 表示形式：前提 ?結(jié)論 事實(shí) 無需前提條件的產(chǎn)生式，可用于表示已知的事實(shí)。 第二章 知識(shí)與知識(shí)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(gè)句節(jié)，右部可以是任意的與或句。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第二節(jié) 演繹系統(tǒng) 二、自然演繹系統(tǒng) 給定一個(gè)有限的或遞歸的公理集，及一個(gè)有限推理規(guī)則集，構(gòu)成一個(gè)自然演繹系統(tǒng)。 表示方式是否自然？ 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第一節(jié) 引言 四、常見的知識(shí)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(shí)表示 面向?qū)ο笾R(shí)表示 基于本體的知識(shí)表示法 第二章 知識(shí)與知識(shí)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(qiáng)的表達(dá)能力，可將知識(shí)單元細(xì)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(shí)之間建立聯(lián)系，使用同名參數(shù)。 元知識(shí) 關(guān)于知識(shí)的知識(shí)。 二、知識(shí)類型 事實(shí)性知識(shí) 一般采用直接表示形式。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第一節(jié) 引言 二、知識(shí)類型 實(shí)例性知識(shí) 注：實(shí)例性知識(shí)和事實(shí)性知識(shí)的主要區(qū)別是：人們感興趣的一般不是這些實(shí)例本身，而是在大批實(shí)例后面隱藏的規(guī)律性知識(shí)。 第二章 知識(shí)與知識(shí)表示 第一節(jié) 引言 三、知識(shí)表示原則 能否模塊化，以便于知識(shí)分層？ 知識(shí)和元知識(shí)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(shí)（元知識(shí)）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(duì)問題的解答就隱含在這些知識(shí)之中。 第二章 知識(shí)與知識(shí)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(hào)集 真值常量： T、 F 聯(lián)結(jié)符號(hào)： ?、 ?、 ?、 ?、 ? 運(yùn)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(duì)于變量，可使用量詞。 第二章 知識(shí)與知識(shí)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(hào) (?)、或符號(hào) (?)、謂詞 (也稱原子 )和前有非符號(hào)的謂詞 (也稱負(fù)原子，正負(fù)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(shí)與知識(shí)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(shí)單元之間存在著大量的因果關(guān)系。右部表示動(dòng)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(gè)事實(shí)或斷言，可看成一個(gè)知識(shí)元。右部的動(dòng)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(shí)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(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) c)相互影響的間接性 注：這個(gè)特點(diǎn)有利于知識(shí)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(shí)元是當(dāng)前數(shù)據(jù)基中某個(gè)知識(shí)元的子串即可 )。同時(shí)，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(shí)，再找一個(gè)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(biāo)狀態(tài)比較一下，若已達(dá)到目標(biāo)，則停止運(yùn)行。 推理步驟是：以目標(biāo)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(biāo)謂詞存在 最廣通代 。若從一個(gè)或結(jié)點(diǎn)不能生出任何或叉，則稱此或結(jié)點(diǎn)失敗，它也與或樹的一個(gè)葉結(jié)點(diǎn)。 定義 3[最廣通代 ] 設(shè) ?是謂詞組 W的一個(gè)通代 ,若對(duì)任意其它通代 ?， ?均比 ?廣，則稱 ?為 W的一個(gè)最廣通代。 第二章 知識(shí)與知識(shí)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(gè)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(shí)與知識(shí)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(duì)稱性。每一種修飾稱為一個(gè)格，不同形式的格是對(duì)句子理解的重要支柱。這個(gè)有限自動(dòng)機(jī)