知識管理與知識庫系統(tǒng)

知識管理與知識庫系統(tǒng)1.知識管理隨著計算機科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以計算機為工具的信息處理技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)值計算階段和數(shù)據(jù)處理階段之后，已經(jīng)進(jìn)入了知識管理與處理的階段，也就是說，計算機可以像人類一樣具有創(chuàng)造性思維的能力，即智能。這意味著計算機信息社會進(jìn)入了一個知識信息處理的新時代，而知識庫技術(shù)將使計算機應(yīng)用系統(tǒng)擁有更多的智能。作為一種管理行為，知識管理歷史悠久。知識經(jīng)濟(jì)將是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)以后的又一種新的社會經(jīng)濟(jì)形態(tài)。知識不僅是與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素并列的一種資源，而且是當(dāng)今唯一有意義的特殊資源，知識首次以一種無形的形式作為經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)出現(xiàn)在人類發(fā)展的進(jìn)程中。技術(shù)創(chuàng)新I禺化卜Capital丁.業(yè)經(jīng)濟(jì)Land技術(shù)創(chuàng)新I禺化卜Capital丁.業(yè)經(jīng)濟(jì)Land$Labor2【世紀(jì)輛說經(jīng)躋Knowledge19世紀(jì)知識管理的發(fā)展知識作為一種組織資產(chǎn)的重要性在80年代中期已經(jīng)被人們意識到知識管理一詞正式出現(xiàn)于1989年，這一年為了給知識管理工作提供相應(yīng)的技術(shù)支持，美國一家公司聯(lián)合會實行了一項管理資產(chǎn)的實驗項目，與知識管理相關(guān)的一些文章開始出現(xiàn)于一些知名雜志，如《斯隆管理評論》、《哈佛商業(yè)評論》、《組織科學(xué)》等1991年野中郁次郎和組內(nèi)廣隆出版了名著《知識創(chuàng)造型公司：日本公司如何建立創(chuàng)新動力機制》標(biāo)志著知識管理的產(chǎn)生。知識經(jīng)濟(jì)時代企業(yè)的核心競爭力IDC研究報告顯示，員工做的90%的所謂創(chuàng)新工作都是重復(fù)的，因為這些知識已經(jīng)存在。另一份報告顯示，員工的1/3時間用在了尋找某些他們永遠(yuǎn)沒有找到的信息上。有72%的員工認(rèn)為自己所在的企業(yè)沒有把公司不同地方的知識很好的相互復(fù)用，也沒有實現(xiàn)知識的整合，形成了“知識孤島”。

由此看來，如何優(yōu)化流程將員工寶貴的工作時間能夠直接運用于協(xié)作顧客或解決共寧丈件夬知識孤甜競爭情報由此看來，如何優(yōu)化流程將員工寶貴的工作時間能夠直接運用于協(xié)作顧客或解決共寧丈件夬知識孤甜競爭情報容戶服務(wù)弟識庫個人問題的創(chuàng)造價值的活動上，對營造企業(yè)競爭優(yōu)勢非常重要。知識管理的定義知識管理就是運用信息化技術(shù)手段將人與知識充分結(jié)合，并且創(chuàng)造知識分享的文化，以加速員工學(xué)習(xí)、創(chuàng)造及應(yīng)用知識，提升組織的核心能力，核心為人、組織和技術(shù)，簡稱HOT。為什么需要知識管理1）外部環(huán)境壓力?全球化、快速化、動態(tài)化的激烈市場競爭壓力?知識成為21世紀(jì)的主要經(jīng)濟(jì)資源2） 競爭與生存的需求知識利用可以產(chǎn)生競爭上的差異化，并使競爭對手難以模仿知識會影響企業(yè)機會把握、響應(yīng)速度和產(chǎn)品上市時間等最重要的企業(yè)生存能力3） 知識的經(jīng)濟(jì)價值性知識管理的實現(xiàn)方法1）知識管理理念、方法的導(dǎo)入對員工、管理者、領(lǐng)導(dǎo)者都進(jìn)行管理理念的導(dǎo)入，明確各自的責(zé)任。2）以知識管理為核心的工作臺依據(jù)企業(yè)的實際情況建立適合自己的平臺。3）完善的知識管理推進(jìn)機制包括運行機制、知識明確機制、參與績效機制和參與獎懲機制。2.知識庫系統(tǒng)基本概念數(shù)據(jù)知識庫中的數(shù)據(jù)比數(shù)學(xué)中的數(shù)據(jù)更具有廣泛的含義，在這里將數(shù)據(jù)定義為“客觀事物的屬性、數(shù)量、位置、及其相互關(guān)系等的抽象表示”。例如可以用二元組（面粉，白的）來表示面粉具有白色這個屬性；用二元組（政策，開放）來表示政策具有開放這個屬性，等等，因此它們也是一些數(shù)據(jù)。信息這里把信息定義為“數(shù)據(jù)所表示的含義（或語義）”，因此可以說信息是對數(shù)據(jù)的解釋；反之可稱“數(shù)據(jù)是信息的載體了”。例如“10”在一個具體場合可以解釋為“5個人”，在另一種場合又可以解釋為“5種方案”，乃至“3張表格”知識這里所談的知識概念是知識處理的特殊對象，與日常生活中所談的知識有較大的區(qū)別，因此，有必要首先弄清在知識處理的領(lǐng)域中如何定義知識，為知識庫與推理機的進(jìn)一步討論奠定科學(xué)基礎(chǔ)。為此，將“知識”定義為：“知識是以各種不同方式把多個信息關(guān)聯(lián)在一起的信息結(jié)構(gòu)”或者表達(dá)為“知識是多個信息之間的關(guān)聯(lián)”。如果把“不與任何其他信息關(guān)聯(lián)”即單獨的一個信息也被認(rèn)為是一種特殊的關(guān)聯(lián)方式（不關(guān)聯(lián)），則單個信息也可以看作是知識的特例，我們將此稱之為“原子事實”。例如“他是軍人”、“穿軍裝”等等，都是些鼓勵的信息或稱“原子事實”。然而，如果把這兩種信息用“如果??則”這種因果關(guān)系聯(lián)系起來就構(gòu)成了一條知識，即“如果他是軍人，則穿軍裝”。顯然，按著這種形式定義的知識一般有三種類型，即正確的知識、錯誤的知識和不知真假的知識。知識的分類1.事實事實是指人類對客觀事物屬性的值或狀態(tài)的描述。這種知識一般不包含任何變量，可以用一個值為真的命題陳述或一種狀態(tài)的描述來表達(dá)。例如今天很熱、大海是藍(lán)色等等都是一個事實。因為它們描述了客觀事物在某種條件下各種屬性或狀態(tài)的真實的值。2．規(guī)則規(guī)則是指可以分為前提條件和結(jié)論兩部分，用來表達(dá)因果關(guān)系的知識，它的一般形式為：如果A則B其中A表示前提條件，B表示為結(jié)論或應(yīng)采取的動作。由于一條規(guī)則的結(jié)論很可能是另一條規(guī)則的前提條件，因此人們可以用這類知識根據(jù)三段論推理形成一條推理鏈。這種知識在人工智能技術(shù)中獲得了廣泛的應(yīng)用。規(guī)律上述的規(guī)則知識一般還可以分為不帶變量的規(guī)則和帶變量的規(guī)則兩種。我們把帶變量的規(guī)則稱為規(guī)律，規(guī)律中的變量一旦被實例化為一個具體的值，則規(guī)律就編程了一條具體的不帶變量的規(guī)則。因此，隨著變量實例化為各種不同的值，就可以從一條規(guī)律引出許多具體的規(guī)則，因而規(guī)律在這種意義上表示了一類知識是比一般不帶變量的規(guī)則反映現(xiàn)實更深刻的一種知識。知識的屬性1.真實性知識既是客觀事物及客觀世界的反映，它必然具有真實性，它們應(yīng)該經(jīng)得起實踐檢驗或用邏輯推理證明其真?zhèn)巍?.相對性所謂知識也是行對的明知是的存在往往是有條件的和有環(huán)境要求的。一般知識不可能都無條件的真或絕對的真，或者無條件的假，而都具有相對性。在一定條件下和特定的時間為真的知識，當(dāng)時間、條件或環(huán)境改變時它可能變?yōu)榧佟?.不完全性現(xiàn)實中的知識往往是不完全的，其原因是由于客觀世界中很多事物本身往往是表露不完全的，它反映在人們頭腦中對事物的認(rèn)識也就不可能完全。就因果關(guān)系而言，有時反映在對條件認(rèn)識不完全，有時反映在對結(jié)論認(rèn)識不完全。模糊性與知識的相對性與不完全性相關(guān)聯(lián)的還有知識的“模糊性”。所謂的模糊性在某種意義上可以認(rèn)為對客觀事物描述的進(jìn)一步現(xiàn)實化。因為現(xiàn)實中的知識真與假，一般說來并不總是“非真即假”，而是處于某種中介狀態(tài)，模糊數(shù)學(xué)對客觀事物的這種中介狀態(tài)給予了恰當(dāng)?shù)拿枋??？杀硎拘灾R是客觀事物額定抽象與概括，但它本身并不是一種物質(zhì)的東西。然而它應(yīng)該可以用各種方式加以表示，即具有可表示性，它的表示方式一般包括：1)各種符號的邏輯組合；2)圖形表示各種信息和知識；3)物理表示。由知識的可表示性又可以引出知識的另外三個屬性：可存儲性、可傳遞性和可處理性。知識的表示知識的表示：所謂知識表示實際上就是對知識的一種描述，即用一些約定的符號把知識編碼成一組計算機可以接受的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。知識的表示方法有很多：產(chǎn)生式規(guī)則、語義網(wǎng)絡(luò)、一階謂詞邏輯、框架理論和面向?qū)ο蟮?。產(chǎn)生式規(guī)則產(chǎn)生式(Production)—詞，是在20世紀(jì)40年代首先由美國數(shù)學(xué)家波斯特(E.Post)提出來的。波斯特根據(jù)替換規(guī)則提出了一種稱為波斯特機的計算模型，模型中的每一條規(guī)則當(dāng)時被稱為一個產(chǎn)生式。后來，這一術(shù)語幾經(jīng)修改擴(kuò)充，被用到許多領(lǐng)域。例如，形式語言中的文法規(guī)則就稱為產(chǎn)生式。產(chǎn)生式也稱為產(chǎn)生式規(guī)則，或簡稱規(guī)則。產(chǎn)生式規(guī)則的一般形式為：前件f后件（PfQ）其中，前件就是前提，后件是結(jié)論或動作，前件和后件可以是由邏輯運算符AND、OR、NOT組成的表達(dá)式。產(chǎn)生式規(guī)則的語義是：如果前提滿足，則可得結(jié)論或者執(zhí)行相應(yīng)的動作，即后件由前件來觸發(fā)。所以，前件是規(guī)則的執(zhí)行條件，后件是規(guī)則體。一條產(chǎn)生式規(guī)則就是一條知識。用產(chǎn)生式可以實現(xiàn)推理和操作，產(chǎn)生式規(guī)則是知識表示形式。B1B2B3B4B5C1C2C3C7C8C9D1D2D3D5D6B1B2B3B4B5C1C2C3C7C8C9D1D2D3D5D6上圖是一個與或樹，產(chǎn)生式規(guī)則組：B1，B2fA；B3，B4，B5fA；C1，C2fB1；C3fB2；C4，C5，C6fB3；C7fB4；C8fB4；C9，C10fB5；D1，D2fC5；D3fC5；D4，D5，D6fC8；圖中帶圓弧的分支線代表“與”的關(guān)系，不帶圓弧的分支線表示“或”的關(guān)系。2.2.2語義網(wǎng)絡(luò)表現(xiàn)人類知識的任何格式都必須具有兩種功能，一是表達(dá)事實性的知識，二是表達(dá)這些事實之間的聯(lián)系，即能夠從一些事實找到另一些事實的信息。這兩種功能可以用兩種不同的機制來實現(xiàn)，例如，用謂詞演算表達(dá)事實，用一定形式索引和分類表達(dá)事實間聯(lián)系，語義網(wǎng)絡(luò)就是用單一的機制表達(dá)這兩種內(nèi)容。語義網(wǎng)絡(luò)的概念最先是由Quillian提出來的，他于1968年在他的博士論文中，把語義網(wǎng)絡(luò)作為人類聯(lián)想記憶的一個顯式心理模型。所以，語義網(wǎng)絡(luò)也稱聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)在，語義網(wǎng)絡(luò)的理論已經(jīng)有了長足的發(fā)展。有人把它劃分為五個級別：執(zhí)行級、邏輯級、認(rèn)識論級、概念級和語言學(xué)級。語義網(wǎng)絡(luò)已成為一種重要的知識表示形式，廣泛地應(yīng)用于人工智能、專家系統(tǒng)，特別是自然語言理解領(lǐng)域中。語義網(wǎng)絡(luò)是一種采用網(wǎng)絡(luò)的形式表示人類知識的方法。它是由節(jié)點和邊（也稱有向?。┙M成的一種有向圖。其中節(jié)點表示事物、對象、概念、行為、性質(zhì)、狀態(tài)等；有向弧表示節(jié)點之間的某種聯(lián)系或關(guān)系。下圖是鳥的網(wǎng)絡(luò)語義圖。

語義網(wǎng)絡(luò)能較好的表示對象之間的繼承和變異等概念，很適合用來表示推理，聯(lián)想，歸納等邏輯概念，從而也就可根據(jù)語義網(wǎng)絡(luò)所表示的知識來回答各種問題，驗證各種事實，乃至模擬人腦的邏輯思維、演繹或歸納出沒有直接表示在網(wǎng)絡(luò)中的新知識。2.2.3常用的語義聯(lián)系1)ISA關(guān)系(is-a):AISAB表示A是B的一個特例，B是A的一個抽象。2)AKO關(guān)系(a-kind-of):AAKOB表示A是一種B,A與B之間有屬性繼承和屬性更改權(quán)。3)A-part-of聯(lián)系：XA-part-ofY表示X是Y的一部分，沒有屬性繼承性。

4）A-Member-of聯(lián)系：XA-Member-ofY表示X是Y的一個成員（或元素）。5）Have聯(lián)系：AHaveB表示A具有B的這個屬性值或?qū)嶓w。6）Located-At（-on、-Under等）聯(lián)系：表示事物之間的位置關(guān)系。知識庫知識庫可以看作是數(shù)據(jù)庫理論研究的產(chǎn)物，是知識的集合。更確切的講，知識庫是人工智能（AI）和數(shù)據(jù)庫結(jié)合的產(chǎn)物。如果說數(shù)據(jù)庫就是把數(shù)據(jù)從應(yīng)用程序中分離出來交予系統(tǒng)程序處理，則知識庫就是把知識從應(yīng)用程序中分離出來交由知識系統(tǒng)程序處理。知識庫的概念是數(shù)據(jù)庫概念在知識處理領(lǐng)域的拓展和延伸。知識庫在知識處理中也是一個至關(guān)重要和必不可少的概念。在知識庫匯總可存放各種數(shù)據(jù)，組織、管理和維護(hù)數(shù)據(jù)庫的方法對知識庫來說可以繼續(xù)使用，至少可供參考借鑒。但是，知識庫的主要任務(wù)還是存儲大量的知識，因此嗎，可將知識庫定義為經(jīng)過分類組織的“知識的一個集合”。邏輯上是人類知識的模型，物理上是存儲知識的設(shè)施。DSS知識庫的特點智能DSS也有自己的知識庫，它與專家系統(tǒng)在功能、知識庫內(nèi)容和推理策略方面都存在很大差別，體現(xiàn)在4個方面：1）DSS不僅具有定性的知識推力能力，而且具有定量的計算功能，并能將兩種功能結(jié)合起來。2）專家系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)比較單一，而智能DSS的知識就更廣泛，但知識抽取和表達(dá)也就更為困難和繁瑣。3）DSS推理機制不僅具有對不同結(jié)構(gòu)特點的知識的推理，而且要與定量計算結(jié)果綜合起來以加強輔助決策的有效性，這就使得它的推理比一般專家系統(tǒng)的推理更加復(fù)雜。4）計算機的語言實現(xiàn)方面也有很大不同。專家系統(tǒng)一般用人工只能程序設(shè)計語言:如Prolog和Lisp語言,然而這些語言在計算方面效率低，不能滿足復(fù)雜計算問題的求解要求。DSS知識庫所設(shè)計的知識廣泛，既有知識庫特定知識，又有建模知識和求解方法技術(shù)。這些知識是系統(tǒng)開發(fā)人員不熟悉且不可能在短期內(nèi)學(xué)到的；特別是那些領(lǐng)域?qū)＜议L期積累起來的經(jīng)驗性知識；另一方面，知識庫的實現(xiàn)又需要大量的計算機專業(yè)知識，特別是AI和知識工程方面的知識。無論讓設(shè)計人員在短期內(nèi)成為領(lǐng)域?qū)＜?，或是讓領(lǐng)域?qū)＜以诙唐趦?nèi)成為設(shè)計人員都是不可能的，這就決定了知識庫的建立過程必須是系統(tǒng)設(shè)計人員與有關(guān)專家密切合作共同努力的過程，這是DSS知識庫的研制特點。設(shè)計知識庫系統(tǒng)的原則設(shè)計人員、領(lǐng)域?qū)＜乙约按罅康膶嵗蛦栴}構(gòu)成了開發(fā)和改進(jìn)知識庫系統(tǒng)的三個基本要素，此外，開發(fā)知識庫系統(tǒng)時要遵循以下基本原則:1）保持知識庫系統(tǒng)在DSS內(nèi)部的相對獨立性，這是目前DSS的基本結(jié)構(gòu)。這樣便于知識庫系統(tǒng)內(nèi)部管理，為知識庫的不斷擴(kuò)充與修改提供保證。2）知識庫與推理機應(yīng)該分開，這樣解釋功能和知識獲取功能才能實現(xiàn)。3）在一個知識庫中盡量使用一種知識表示方法，從而使系統(tǒng)中的知識易于處理、解釋和管理，這將使知識庫的實現(xiàn)工作相對簡單。由于知識來源較廣，一般情況下，可建立多個子知識庫。4）推理機應(yīng)該盡量簡單，以減少解釋和知識獲取的工作量。5）利用知識的冗余，可以補充知識的不完整和不精確性。6）知識庫的開發(fā)應(yīng)與DSS整個系統(tǒng)的開發(fā)相協(xié)調(diào)。知識庫的開發(fā)步驟知識庫是DSS實現(xiàn)智能化的關(guān)鍵部件，開發(fā)知識庫是開發(fā)DSS的高級階段，但是，目前尚缺乏開發(fā)知識庫的規(guī)范化步驟。一般說來，建立知識庫的工作應(yīng)該放在DSS開發(fā)的中、后期進(jìn)行，大致要經(jīng)歷準(zhǔn)備、系統(tǒng)分析、建立原型、改進(jìn)、擴(kuò)充和維護(hù)等幾個階段。每一個階段工作都不是孤立的，必須與整個系統(tǒng)的開發(fā)相協(xié)調(diào)。大致分為以下幾個階段:1）準(zhǔn)備階段。2）系統(tǒng)分析階段。3）建立原型階段。4）擴(kuò)充和改進(jìn)知識庫系統(tǒng)。5）知識庫的維護(hù)。3.國內(nèi)外研究現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢從21世紀(jì)開始，發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的跨國企業(yè)及中小企業(yè)在政府的資助和支持下進(jìn)行知識管理。據(jù)資料顯示，國際上的先進(jìn)企業(yè)每年平均用于知識資源和知識管理等知識基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投入約占其整個企業(yè)研發(fā)成本的10%，最高的在25%以上。2000年左右，知識管理在中國落地，進(jìn)入應(yīng)用階段，在軟件公司、咨詢公司等實踐企業(yè)的推動下，越來越多的企業(yè)開始關(guān)注知識管理，并投入人力、財力將其付諸實踐。但是，有調(diào)查統(tǒng)計顯示，對于大多數(shù)企業(yè)來說，目前卻僅有20％的企業(yè)經(jīng)驗知識被保存和文件化。換句話說，企業(yè)組織內(nèi)外仍有非常多的和企業(yè)獲利及競爭力有關(guān)的知識被隱藏起來而不自知。但是，有調(diào)查統(tǒng)計顯示，對于大多數(shù)企業(yè)來說，目前卻僅有20％的企業(yè)經(jīng)驗知識被保存和文件化。換句話說，企業(yè)組織內(nèi)外仍有非常多的和企業(yè)獲利及競爭力有關(guān)的知識被隱藏起來而不自知。我國企業(yè)知識管理的研究和事件都落后于國外，我國企業(yè)在實施企業(yè)知識管理方面的投入僅占整個企業(yè)研發(fā)成本的0.5%。令人欣慰的是，目前國內(nèi)游越來越多的企業(yè)關(guān)注知識管理，近3年的知識管理調(diào)查顯示：國內(nèi)2/3的企業(yè)表示對