【正文】 從任何一個輸入弧上接受信號后就開始工作，并將輸出信息沿各個輸出弧發(fā)送出去。 注：在狀態(tài)空間中，求解路徑不一定唯一，即使最短路徑也不一定唯一 時序框架 將框架中的各個槽賦以隱含的時間先后次序，或使框架語句的次序具有時序的意義 注：框架語句一般包括該框架的知識元 (一般是故事中的一個情節(jié) )和元知識 (用于協(xié)調(diào)各情節(jié)之間關系的控制性知識 ) 第二章 知識與知識表示 第六節(jié) 過程性知識表示 二、常見的過程性知識表示法 概念依賴理論 a)基本思想 1)將基本概念抽出來，成為一組原子概念 2)確定原子概念之間的相互依賴關系 3)將所有的故事情節(jié)都用這組原子概念及其依賴關系表示出來 注： 1)由于人們的觀點不同，考察問題的角度和表示事物的方法也不同，所以，抽象出來的原子概念也不盡一樣。隨著人類對客觀世界描述希望更精確時，科學知識會漸漸地與常識相分離 第二章 知識與知識表示 第七節(jié) 常識性知識表示 二、常識表示的難點 數(shù)量巨大 注：一個專家系統(tǒng)的專業(yè)知識一般可用幾百條或幾千條事實和規(guī)則來表示，但常識難以收集 關聯(lián)復雜 注： 1)對常識，難以定義其邊界。 Ontology的建模元語 ? Five kinds of ponents: – 類（ classes）或概念（ concepts） ? 指任何事務，如工作描述、功能、行為、策略和推理過程。 如“ 價格 ” 是桌子的一個屬性 。 Ontology Mapping ? 為了能互相理解，對共享的概念必須使用一致的正式的表達方式 ? 很難使每個人對某一領域的同一本體達成共識 ? 當對同一領域使用了不同的本體時，無法相互理解 Here es the ontology mapping into the play Ontology Mapping, Ontology Integration Ontology Mapping (Cont.) ? 本體映射是下述的一個過程：兩個本體在概念層語義相關，根據(jù)它們的語義聯(lián)系將源本體的實例轉(zhuǎn)化為目標本體的實例 Ontology與知識庫的區(qū)別 ? Ontology為知識庫的建立提供一個基本的結(jié)構； ? Ontology提供一套概念和術語來描述某一領域，并且獲取該領域的本質(zhì)的概念結(jié)構； ? 這些都是通過 Ontology分析完成的； ? 然后，知識庫就可以運用這些術語去表達現(xiàn)實或者虛擬世界中的正確知識。 OWL DL 支持那些需要在推理系統(tǒng)上進行最大程度表達的用戶 ， 這里的推理系統(tǒng)能夠保證 計算完全性 （ putational pleteness， 即所有 的 結(jié)論都能夠保證被計算出來 ） 和 可決定性（ decidability， 即所有的計算都在有限的時間內(nèi)完成 ） 。 OWL ? 二、描述邏輯 用于表示概念及概念層次知識的知識表示語言 使用描述性語義，可看作為謂詞邏輯的子語言 一種基于對象的知識表示的形式化，也叫概念表示語言或術語邏輯。 資源描述框架（ RDF） ? RDF：資源描述框架（ Resource Description Framework： RDF）是 W3C領導下開發(fā)的用于元數(shù)據(jù)互操作性的標準 ? 提供自動的、語義級別（ Semantic）的互操作性 RDF數(shù)據(jù)模型 ? RDF數(shù)據(jù)模型包括： – 資源（ Resource） – 屬性（ Property） – 聲明或陳述（ Statement） ? 資源、屬性、值 ? RDF的文檔是一個由主謂賓結(jié)構的斷言組成的集合 – 主體（ Subject） — 資源 – 謂詞（ Predicate） — 屬性 – 客體（ Object） — 值 RDF Schema ? RDFS 為本體提供了一種簡單基本的建模語言 – Concepts – Properties – Isa hierarchy – Simple domain and range restrictions OWL ? W3C 2020年 7月 31日發(fā)行 OWL Web 本體語言（ OWL Web Ontology Language） 工作草案的細節(jié)，其目的是為了更好地開發(fā)語義 Web ? OWL的三個子語言 – OWL Lite – OWL DL – OWL Full Full DL Lite OWL的三個子語言 子語言 描述 例子 OWL Lite 用于提供給那些只需要 一個分類層次 和 簡單的屬性約束 的用戶 。 SENSUS 面向自然語言處理 ， 為機器翻譯提供概念結(jié)構 ， 包括 7萬多概念 。 instanceof 表達概念的實例與概念之間的關系 ， 類似于面向?qū)ο笾械膶ο蠛皖愔g的關系 。 ? 開發(fā)可重用的 Ontology以推進共享和重用是Ontology研究的一個重要目標。 注： 4)為了使人與計算機的交互盡可能地像人際交往一樣簡便、經(jīng)濟，為了使計算機求解問題的知識環(huán)境更有利于問題的求解，必須考慮使計算機具有常識，包括常識內(nèi)容和常識機制。 如：動作對象 (x,y)?個體 (x,z) ? ?t(個體 (t,z) ?動作對象 (t,y) 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 七、語義網(wǎng)絡上的推理 開式推理 c)實現(xiàn)方式 2)直接將推理規(guī)則編入語義網(wǎng)絡中 注：這種類型的語義網(wǎng)絡把語義的重點不放在弧上而放在節(jié)點中，這是因為幾乎所有的弧表示同一含義，即前提和推論的連接 第二章 知識與知識表示 第六節(jié) 過程性知識表示 一、知識的過程性含義 把解決一個問題的過程描述出來，即，解題知識的過程性表示 把客觀事物的發(fā)展過程用某種方式表示出來，即，故事知識的過程性表示 注： 1)在某些情況下，這兩種含義很難絕然分開 2)第二種含義往往用于理解用自然語言寫的故事，主要是故事知識的過程性表示 3)最典型的過程性知識表示當然是通常的計算機高級語言 第二章 知識與知識表示 第六節(jié) 過程性知識表示 二、常見的過程性知識表示法 狀態(tài)空間 所有可能狀態(tài)的全體，構成狀態(tài)空間。 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 七、語義網(wǎng)絡上的推理 推理種類 a)閉式推理 b)開式推理 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 七、語義網(wǎng)絡上的推理 閉式推理 a)作用 主要用于尋找?guī)讉€概念之間的內(nèi)在聯(lián)系。前者用 IF弧連接 ,后者用 THEN弧連接 注： SuLo語義聯(lián)系模型要用大量的附加一致性規(guī)則，即語義過程，去補充，從而使得語義過程不是網(wǎng)絡的一個組成部分，使得由網(wǎng)絡表示的知識很不完整，也不直觀。 h)更新 注：在發(fā)生變異的情形下需更新 i)修改 對老框架進行修改，以符合變異要求 j)查找 注：查找時，可能需要回溯 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 一、基本思想 用一個有向圖表示概念和概念之間的關系，其中節(jié)點代表概念，節(jié)點之間的連接弧 (也稱聯(lián)想弧 )代表概念之間的關系 尋找兩個概念之間關系的方法是：從此兩個概念出發(fā)，分別以廣度優(yōu)先的方法沿著連接弧向前搜索，這兩個搜索圈逐漸擴大，若某個時刻兩者碰上，即形成一條連接兩個概念的通路，則認為是找到了兩個概念之間的聯(lián)系 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 二、 常見的語義網(wǎng)絡形式 命題語義網(wǎng)絡 數(shù)據(jù)語義網(wǎng)絡 ER圖（實體 關系圖） 語言語義網(wǎng)絡 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 簡單命題語義網(wǎng)絡 a)基本思想 用節(jié)點表示命題，弧表示命題關系 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 簡單命題語義網(wǎng)絡 b)舉例 例 1：她身穿大紅襖，頭戴一枝花 人 女人 她 頭上 身上 與 附有 附有 花 大紅襖 戴著 穿著 動作 事物 個體 子集 部分 部分 地點 地點 對象 方式 方式 對象 個體 個體 個體 個體 狀態(tài) 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 簡單命題語義網(wǎng)絡 b)舉例 例 2：他用激光打印機打印了這份文件 辦公機器 插座 打印機 激光打印機 打印 完成的動作 動作 他 男人 人 文件 辦公資料 資料 個體 子集 電源 子集 個體 工具 動作主體 動作對象 個體 子集 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 一般謂詞語義網(wǎng)絡 a)基本思想 使用網(wǎng)絡分塊化技術：將復雜命題拆成許多子命題，每個子命題用一個小的語義網(wǎng)絡表示，稱為一個空間，復雜命題構成大空間，子命題構成子空間，它本身又可看作大空間中的一個節(jié)點，子空間可層層嵌套，也可用弧互相連接 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 一般謂詞語義網(wǎng)絡 b)舉例 例 1： 每個學生都讀過一本書 ?x?y(學生 (x)?書 (y) ?讀過 (x,y)) GS 注： 1)GS是全體命題的集合 2)F弧指示所代表的命題 g s r b 學生 讀 書 個體 個體 個體 個體 動作主體 動作對象 F ? 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 一般謂詞語義網(wǎng)絡 b)舉例 例 2：每個學生都讀過所有的書 ?x ? y(學生 (x)?書 (y) ?讀過 (x,y)) GS g s r b 學生 讀 書 個體 個體 個體 個體 動作主體 動作對象 F ? ? 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 一般謂詞語義網(wǎng)絡 b)舉例 例 3：每個學生都讀過一本所有作家都喜歡的書 ?x (學生 (x)??y(書 (y) ?讀過 (x,y) ??z(作家 (z) ?喜歡 (z,y))) 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 一般謂詞語義網(wǎng)絡 b)舉例 例 3：每個學生都讀過一本所有作家都喜歡的書 學生 g1 GS 作家 s r 讀 書 b like n 喜歡 g2 個體 動作主體 動作對象 個體 個體 個體 動作主體 動作對象 個體 個體 個體 F ? ? F 第二章 知識與知識表示 第五節(jié) 語義網(wǎng)絡 三、命題語義網(wǎng)絡 一般謂詞語義網(wǎng)絡 c)子空間 (塊 )偏序排序規(guī)則 1)若從子空間 S1內(nèi)的某個節(jié)點有弧通向子空間S2中的某個節(jié)點 (或 S2完全包含 S1)，則稱 S2在 S1之上，或 S1在 S2之下。 在向后推理時，有 n個產(chǎn)生式 (n1)的右部均能和同一子目標匹配成功，或 有 m組不同數(shù)據(jù) (m1)均能和同一子目標匹配成功，或有 l個子目標 (l1)均能找到相應的數(shù)據(jù)或產(chǎn)生式右部并匹配成功，或三種情況的復合。這就是框架問題。 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 c)最廣通代定義 定義 1[通代 ] 若有一組謂詞 W={?1,?2,…, ?n}，又有一個代換 ?，使 ?1?=?2?=…= ?n?，則稱 ?為謂詞組 W的通代。它可以是有窮的，也可是無窮的。若當前數(shù)據(jù)基的狀態(tài)不是 S2，則進一步查看有無這樣的規(guī)則 R2，可把狀態(tài) S3轉(zhuǎn)換為 S2，若有，則查看當前數(shù)據(jù)基的狀態(tài)是否是S3,… ，如此反復，得到一條向后推理鏈。即，當產(chǎn)生式的右部不能為數(shù)據(jù)基增添新的謂詞時，就不應激發(fā)此產(chǎn)生式，否則會產(chǎn)生許多無用的空轉(zhuǎn)，可能使產(chǎn)生式系統(tǒng)的運行不能停止。每當數(shù)據(jù)基的當前狀態(tài)符合某一產(chǎn)生式左部的所有條件時，相應產(chǎn)生式被激發(fā)，并執(zhí)行其右部的動作。 樹和圖 第二章