【正文】 輯中最直觀的一種邏輯。它以謂詞形式來表示動作的主題、客體?？腕w可以多個。 如：張三與李四打網(wǎng)球（ Zhang and Li play tennis），可寫為： play (Zhang, Li, tennis) 這里謂詞是 play，動詞主體是 Zhang和 Li，而客體是 tennis。 ? 謂詞邏輯規(guī)范表達式： P ( x1, x2, x3, …) ， 這里 P是謂詞 , xi是主體與客體。 表示方法 — 邏輯表示法 ? 謂詞比命題更加細致地刻畫知識： ? 表達能力強 ? 如：北京是個城市， City(x) 把城市這個概念分割出來。把“城市” 與“北京”兩個概念連接在一起，而且說明“北京”是“城市”的子概念。（有層） ? 謂詞可以代表變化的情況 ? 如： City(北京 ),真。 City(煤球 )，假 ? 在不同的知識之間建立聯(lián)系 ………. 表示方法 — 邏輯表示法 ? 在不同的知識之間建立聯(lián)系 ? 如： Human(x) → Lawed(x) ， 人人都受法律管制， x是同一個人。 Commit(x) → Punished(x) ， x不一定是人也可以是動物。 而， {[Human(x) → Lawed(x)]→[mit(x) → Punished(x)]} ， 意為如果由于某個 x是人而受法律管制，則這個人犯了罪就一定要受到懲罰 。 表示方法 — 邏輯表示法 ? 謂詞邏輯法是應用最廣的方法之一，其原因是： ? 謂詞邏輯與數(shù)據(jù)庫，特別是關系數(shù)據(jù)庫就有密切的關系。在關系數(shù)據(jù)庫中，邏輯代數(shù)表達式是謂詞表達式之一。因此，如果采用謂詞邏輯作為系統(tǒng)的理論背景，則可將數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)擴展改造成知識庫。 ? 一階謂詞邏輯具有完備的邏輯推理算法。如果對邏輯的某些外延擴展后，則可把大部分的知識表達成一階謂詞邏輯的形式。（知識易表達） ? ……….. 表示方法 — 邏輯表示法 ? 謂詞邏輯法是應用最廣的方法之一，其原因是： ……….. ? 謂詞邏輯本身具有比較扎實的數(shù)學基礎，知識的表達方式?jīng)Q定了系統(tǒng)的主要結構。因此，對知識表達方式的嚴密科學性要求就比較容易得到滿足。這樣對形式理論的擴展導致了整個系統(tǒng)框架的發(fā)展。 ? 邏輯推理是公理集合中演繹而得出結論的過程。由于邏輯及形式系統(tǒng)具有的重要性質，可以保證知識庫中新舊知識在邏輯上的一致性（或通過相應的一套處理過程檢驗）、和所演繹出來的結論的正確性。而其它的表示方法在這點上還不能與其相比。 表示方法 — 邏輯表示法 用邏輯（謂詞）表示知識實質上是把人類關于世界的認識變成一個包含個體、函數(shù)和謂詞的概念化形式。 基本步驟： ? 給出有關世界的個體、函數(shù)和謂詞 ? 構造一階謂詞公式（集） ? 對公式（集）給出解釋，使該解釋是相應公式（集）的一個模型。 表示方法 — 邏輯表示法 為此邏輯表示法在實際人工智能系統(tǒng)上得到應用。 邏輯表示例 例 ： 一個房間里 ， 有一機器人 Robot， 一個積木塊 Box， 兩個桌子 A和 B， 怎樣用邏輯法描述從初始狀態(tài)到目標狀態(tài)的機器人操作過程 ？ ? 先引入謂詞： Table(A) 表示 A是桌子 EmptyHanded(Robot) 機器人 Robot雙手空空 At(Robot,A) 表示機器人 Robot在 A旁 Holds(Robot,Box) 機器人 Robot拿著 Box On(Box,A) 積木塊 Box在 A上 ? 設定初始狀態(tài)： EmptyHanded(Robot) On(Box,A) Table(A) Table(B) ? 目標狀態(tài)是： EmptyHanded(Robot) On(Box,B) Table(A) Table(B) 例（續(xù)） ? 機器人的每個操作的結果所引起的狀態(tài)變化 ， 可用對原狀態(tài)的增添表和刪除表來表示 。 如機器人有初始狀態(tài)是把 Box從 A桌移到 B桌上 ， 然后仍回到 Alcove， 這時同初始狀態(tài)相比有： 增添表 On（ Box， B） 刪除表 On（ Box， A） ? 又如機器人從初始狀態(tài) ， 走近 A桌 ， 然后拿起 Box。 這時同初始狀態(tài)相比有： 增添表 At（ Robot， A） Holds （ Robot ， Box ） 刪除表 At（ Robot， Alcove） EmptyHanded( Robot ) On（ Box， A） ? 進一步說 ， 機器人的每一操作還需要先決條件 。 如機器人拿起 A桌上的Box這一操作 ， 先決條件： On（ Box， A） （ Box在 A上 ） At(Robot， A)（ 機器人在 A旁邊 ） EmptyHanded（ robot） （ 機器人手空空 ） 例（續(xù)） ? 先決條件成立與否的驗證可以使用歸結法 。 如將初始狀態(tài)視作已知條件 ，而將要驗證的先決條件作為結論 ， 便可使用歸結法了 。 ? 歸結過程如下： 1） At(Robot,A) 2） EmptyHanded (Robot) 3） On(Box, A) 4） Table(A) 5） Table(B) 6） ～ On(Box, A) ∨ ～ At(Robot,A) ∨ ～ EmptyHanded(Robot)（ 先決條件之否定 ） 7） ～ At(Robot,A) ∨ ～ EmptyHanded(Robot) 3， 6 8) ～ EmptyHanded (Robot) 1， 7 9) NULL 2， 8 ? 于是驗證了先決條件的成立。 表示方法 — 邏輯表示法 ? 存在問題： 謂詞表示越細，推力越慢、效率越低，但表示清楚。實際中是要折衷的。 表示方法 — 直接表示 ? 1963年由 Gelernter提出的。用于基于傳統(tǒng)歐氏幾何證明的幾何定理證明器。 ? 它的輸入是對前提和目標的陳述以及圖示（圖示是用一系列坐標來表示的）。 ? 在證明過程中，證明器把圖示作為啟發(fā)式信息，排除在圖示中不正確的子目標。從而大大地減少了搜索空間。 ? 但 …… .. 表示方法 — 直接表示 ? 但，長期以來直接表示沒有得到長足發(fā)展。原因如下： ? 計算機對直接表示的信息難以處理 。 ? 直接表示難以表示定量信息 （ 語言設計失敗 ） ? 直接表示不能描述自然世界的全部信息 ? 這兩年直接表示有所發(fā)展，因為，現(xiàn)在認識到，可以用其它媒體表示的方法去補充直接表示的不足。 ——將被發(fā)展成多媒體。 ? 引申的研究是臨場 AI與臨境技術 。 近幾年 AI對自主智能系統(tǒng)研究 （ 完全機器做人不干預 ） 的失望 ， 導致對建立人機一體智能系統(tǒng)的嘗試 。 這樣系統(tǒng)所需環(huán)境的要求是直接表示興起的原因之一 。 第四章 知識表示方法 The End. 演講完畢，謝謝觀看！