數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)(講稿知識表示)

（演講技巧）數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)(講稿知識表示)第2章知識表示知識表示謝謝閱讀智能技術(shù)解決什么問題，首先遇到的就是所涉及的各類知識如何加以表感謝閱讀示。不同的知識有不同的表示方法，研究知識表示方法，不單是解決如精品文檔放心下載何將知識存儲方便和正確地使用知識。謝謝閱讀合理的知識表示，可以使問題求解變得容易，并且有較高的求解效率。感謝閱讀評價一個好的知識表示系統(tǒng)應(yīng)具有以下幾點：①具有表示某個專門領(lǐng)域所需要的知識能力，并保證知識庫中的知謝謝閱讀識是相容的；②具有從已知知識推導(dǎo)出新知識的能力，容易建立表達(dá)新知識所需感謝閱讀要的新結(jié)構(gòu)；③便于新知識的獲取，最簡單的情況是能夠由人直接輸入知識到知感謝閱讀識庫中；④便于將啟發(fā)式知識附加到知識結(jié)構(gòu)中，以便把推理集中在最希望精品文檔放心下載的方向上。謝謝閱讀方法。但沒有一種表示能包打天下。較為常見的知識表示方法有：精品文檔放心下載一階謂詞邏輯表示√產(chǎn)生式表示或稱規(guī)則表示√語義網(wǎng)表示√框架表示√面象對象表示過程表示腳本表示神經(jīng)元表示特性表表示2.1一階謂詞邏輯表示謝謝閱讀精確的語言。它與人類的自然語言比較接近，即可方便地存儲到計算機(jī)精品文檔放心下載中，又可被計算機(jī)進(jìn)行精確處理。因此，謂詞邏輯是最早且最主要用于感謝閱讀數(shù)理邏輯的知識表示方式。感謝閱讀而數(shù)理邏輯是一門研究推理的科學(xué)，它作為人工智能的基礎(chǔ)，在人工智感謝閱讀能的發(fā)展中占有重要地位。人工智能中用到的邏輯可分為兩大類：精品文檔放心下載①一階經(jīng)典命題邏輯和謂詞邏輯②除經(jīng)典以外的那些邏輯2.1.1一階謂詞邏輯表示的邏輯基礎(chǔ)精品文檔放心下載輯知識表示中所需要的一些邏輯基礎(chǔ)。如命題、謂詞、連接詞、量詞、感謝閱讀謂詞公式等。1.命題和真值定義2.1命題。感謝閱讀（即可以確定真假意義的陳述句）注：①命題的意義通常稱為真值，它只有真（T）假（F）兩種情況。精品文檔放心下載精品文檔放心下載同時為真又為假。③一個命題可在一定條件下為真，在另一條件下為假。如，P：“北感謝閱讀京今天有雨，需根據(jù)當(dāng)天的情況決定其真值。P感謝閱讀Q：今天的溫度有多少度？⑤命題的優(yōu)點是簡單、明確；缺點是無法描述客觀事物的結(jié)構(gòu)及其邏輯感謝閱讀感謝閱讀文是教師謝謝閱讀師這一共同特征表示出來。2.論域和謂詞論域是由所討論對象之全體構(gòu)成的非空集合。論域中的元素稱為個體。感謝閱讀論域又稱個體域。在謂詞邏輯中，命題是用謂詞表示的。謂詞名和個體兩部分。其中，個體是用來表示某個謝謝閱讀獨立存在的事物或者某個抽象的概念；謂詞名是用來表示個體的性質(zhì)、謝謝閱讀狀態(tài)或個體之間的關(guān)系等。通常，謂詞名用大寫英文字母表示，個體用小寫英文字母表示。謝謝閱讀如：王宏是學(xué)生謂詞表示為：STUDENT（Wanghong）精品文檔放心下載桂林山水甲天下謂詞表示為：甲天下（桂林山水）桂林在廣西的北部謂詞表示為：在（北部，桂林，廣西）廣西師大校園坐落在桂林謂詞表示為：坐落在（廣西師大校園，桂林）精品文檔放心下載全州是桂林的縣謂詞表示為：縣（全州，桂林）x>6謂詞表示為：Greater(x,6)王宏的父親是教師謂詞表示為：TEACHER（father(Wanghong)）謝謝閱讀謂詞的形式定義如下：定義2.2設(shè)D是個體域，P:是一個映射，其中感謝閱讀則稱P是一個n元謂詞。記為：，是個體。注：在謂詞中，個體可以是常量、變元或函數(shù)。函數(shù)的定義形式為：定義2.3設(shè)D是個體域，的一個映射，則稱是D上的一個n元函數(shù)。精品文檔放心下載記作：，是個體。說明：①謂詞和函數(shù)的定義形式相似，但卻是兩個不同的概念。感謝閱讀②謂詞的真值是T或FD中的某個個感謝閱讀體。③謂詞實現(xiàn)的是從個體域中的個體到T或F的映射，而函數(shù)實現(xiàn)的是同精品文檔放心下載一個體域中從一個個體到另一個個體的映射。④在謂詞邏輯中，函數(shù)本身不能單獨使用，它必須嵌入到謂詞中。感謝閱讀⑤如果中的個體都是常量、變元或函數(shù)，則稱其為一階謂詞。若某個本感謝閱讀身又是另一個一階謂詞，則稱它為二階謂詞。3.連接詞和量詞連接詞精品文檔放心下載符號。5個連接詞和2命題邏輯可看作精品文檔放心下載謂詞邏輯的一種特殊形式，因此5個連接詞同樣適應(yīng)于命題邏輯，但2謝謝閱讀個量詞僅適應(yīng)在于謂詞邏輯。：稱為“非。它表示其后命題的否定：稱為“析取。它表示所連接的兩個命題之間具有“或”的關(guān)系精品文檔放心下載：稱為“合取。它表示所連接的兩個命題之間具有“與”的關(guān)系精品文檔放心下載“P精品文檔放心下載蘊含Q”，讀作：“如果P，則Q”，其中P稱為條件的前件，Q稱為條件感謝閱讀的后件。：稱為“雙條件。它表示“當(dāng)且僅當(dāng)”的語義。如，表示P當(dāng)且僅謝謝閱讀當(dāng)Q，即讀作“P當(dāng)且僅當(dāng)Q”。謂詞邏輯真值表PQTTFTTTTTFFTFFFFTTTFTFFFTFFTT在一階謂詞邏輯中，引入了2個量詞符號：全程量詞符號和存在量精品文檔放心下載詞符號。---所有的，任一個---至少有一個，存在有量詞是由量詞符號和被其量化的變元所組成的表達(dá)式，是用來對謂感謝閱讀詞中的個體作出量的規(guī)定。精品文檔放心下載命題為真，當(dāng)且僅當(dāng)論域中的所有，都有為真命題為真，當(dāng)且僅當(dāng)論域中至少存在一個，使得為真4.項與合式公式在一階謂詞邏輯中，合法的表達(dá)式稱為合式公式（即謂詞公式謝謝閱讀定義2.4項滿足如下規(guī)則：（1）單獨一個個體詞是項；（2）若是項，是n元函數(shù)，則是項；（3）由（12）生成的表達(dá)式是項。可見，項是把個體常量、個體變量和函數(shù)統(tǒng)一起來的概念。謝謝閱讀定義2.5原子謂詞公式的含義為：若是項，P是謂詞符號，則稱P()為原子謂詞公式。精品文檔放心下載定義2.6滿足如下規(guī)則的謂詞演算可得到合式公式：感謝閱讀（1）單個原子謂詞公式是合式公式；（2）若A是合式公式，則也是合式公式；（3）若A、B是合式公式，則也都是合式公式；（4）若A是合式公式，是項，則和也都是合式公式。精品文檔放心下載注：在合式公式中，連接詞之間的優(yōu)先級順序為：5.自由變元和約束變元謝謝閱讀括弧括起來的合式公式稱為該量詞的轄域。轄域內(nèi)與量詞中同名的變元感謝閱讀稱為約束變元，不受約束的變元稱為自由變元。如這里，是的轄域，其中的是的約束變元；中的是自由變元。公式中所有精品文檔放心下載的都是自由變元。注：在謂詞公式中，變元的名字是無關(guān)緊要的，可以把一個名字換成別精品文檔放心下載的名字。感謝閱讀的約束變元都統(tǒng)一換成另外一個相同的名字，且不能精品文檔放心下載不能改成與約束變元同名。如上例可表示為：感謝閱讀合式公式。如，都是命題公式。2.1.2謂詞邏輯的知識表示方法謂詞邏輯不僅可以用來表示事物的狀態(tài)、屬性、概念等事實性知識，謝謝閱讀也可以用來表示事物的因果關(guān)系。對事實性知識，常用符號連接起來的謂詞公式表示?？杀硎揪肺臋n放心下載為“”精品文檔放心下載用連接詞或者量詞把這些詞連接起來，形成一個謂詞公式。精品文檔放心下載[例1]用謂詞邏輯表示知識“每個人都有一個父親。感謝閱讀謂詞：PERSON（x）：表示x是人HASFATHER（x,y）：表示x有父親y則該知識可用謂詞表示為：[例2]用謂詞邏輯表示知識“所有教師都有自己的學(xué)生。精品文檔放心下載謂詞：TEACHER（x）：表示x是教師STUDENT（y）：表示y是學(xué)生TEACHERS（x,y）：表示x是y的老師精品文檔放心下載則該知識可用謂詞表示為：[例3]用謂詞邏輯表示知識“所有的整數(shù)不是偶數(shù)就是奇數(shù)。謝謝閱讀謂詞：I(x):x是整數(shù)E(x):x是偶數(shù)O(x):x是奇數(shù)則該知識可用謂詞表示為：[例4]用謂詞邏輯表示知識：王宏是計算機(jī)系的一名學(xué)生。李明是王宏的同班同學(xué)。凡是計算機(jī)系的學(xué)生都喜歡編程序。謂詞：COMPUTER(x):表示x是計算系的學(xué)生謝謝閱讀CLASSMATE(x,y):表示x是y的同班同學(xué)感謝閱讀LIKE(x,y):表示x喜歡y則上述知識表示為：COMPUTER(Wanghong)CLASSMATE(Liming,Wanghong)感謝閱讀2.1.3謂詞邏輯表示的應(yīng)用[示例1]機(jī)器人移盒子問題設(shè)在一房間里，c處有一個機(jī)器，a和ba精品文檔放心下載桌和b桌，ac處出發(fā)把盒子從精品文檔放心下載a桌拿到bc精品文檔放心下載過程。：此例中的謂詞公式，不僅要用來描述事物的狀態(tài)、位置，而且還要用來表示謝謝閱讀動作。定義的謂詞：TABLE(x)：x是桌子EMPTY(y)：y手中是空中AT(y,z):y在z的附近HOLDS(y,w):y拿著wON(w,x)：w在x桌面上由此知，問題的初始狀態(tài)是：問題的目標(biāo)狀態(tài)：AT(robot,c)AT(robot,c)EMPTY(robot)EMPTY(robot)ON(box,a)ON(box,b)TABLE(a)TABLE(a)TABLE(b)TABLE(b)精品文檔放心下載謝謝閱讀感謝閱讀精品文檔放心下載前的問題狀態(tài)中刪去和增加相應(yīng)的謂詞來實現(xiàn)。本例中，機(jī)器人需要執(zhí)行的操作：Goto(x,y):從x處走到y(tǒng)處Pickup(x):在x處拿起盒子Setdown(x):在x處放下盒子其對應(yīng)的條件和動作如下：Goto(x,y)條件：AT(robot,x)動作：刪除表:AT(robot,x)添加表:AT(robot,y)Pickup(x)條件：ON(box,x),TABLE(x),AT(robot,x),EMPTY(robot)精品文檔放心下載動作：刪除表:EMPTY(robot),ON(box,x)謝謝閱讀添加表:HOLDS(robot,box)Setdown(x)條件：AT(robot,x),TABLE(x),HOLDS(robot,box)精品文檔放心下載動作：刪除表:HOLDS(robot,box)添加表:EMPTY(robot),ON(box,x)謝謝閱讀由此得出，機(jī)器人行動規(guī)劃問題的求解過程為：[示例2]機(jī)器人摞積木問題設(shè)機(jī)器人有一只機(jī)械手，要處理的世界有一張桌子，桌子可堆放若干相精品文檔放心下載同的積木塊。機(jī)械手有4個操作積木的典型動作：從桌面上揀起一塊積謝謝閱讀木；將手中的積木放到桌面上；在積木上再摞上一塊積木；從積木上面精品文檔放心下載揀起一塊積木。積木世界的布如圖所示。分析：定義的謂詞：CLEAR(x)：積木x上是空的ON(x,y)：積木x在積木y的上面ONTABLE(x):積木x在桌面上HOLDING(x):機(jī)械手抓住xHANDEMPTY：機(jī)械手是空的由此知，問題的初始狀態(tài)是：問題的目標(biāo)狀態(tài)：CLEAR(B)ON(B,C)ON(C,A)ON(A,B)CLEAR(C)ONTABLE(B)ONTABLE(A)HANDEMPTY本例中，機(jī)械手需要執(zhí)行4個操作：

Pickup(x):從桌面上揀起一塊積木x

Putdown(x):將手中的積木放到桌面上

Stack(x,y):在積木x上再摞上一塊積木y

Unstack(x,y):從積木x上面揀起一塊積木y

其對應(yīng)的條件和動作如下：感謝閱讀Pickup(x)條件：ONTABLE(x)，CLEAR(x),HANDEMPTY

動作：刪除表ONTABLE(x)，HANDEMPTY

添加表HOLDING(x)謝謝閱讀Putdown(x)條件：HOLDING(x)動作：刪除表HOLDING(x)添加表HANDEMPTY，ONTABLE(x)，CLEAR(x)

Stack(x,y)條件：HOLDING(x)，CLEAR(y)

動作：刪除表HOLDING(x)，CLEAR(y)精品文檔放心下載添加表HANDEMPTY，ON(x,y)，CLEAR(x)精品文檔放心下載Unstack(x,y)條件：，HANDEMPTY,CLEAR(y)謝謝閱讀動作：刪除表HANDEMPTY，ON(y,x)添加表CLEAR(x),HOLDING(y)[示例3]猴子摘香蕉問題a處。C處上方的天花板上感謝閱讀有一串香蕉，猴子想吃，但摸不著。房間b處還有一個箱子，如果猴子感謝閱讀站到箱子上就可以摸著天花板。用謂詞邏輯描述猴子得到香蕉的行動規(guī)感謝閱讀劃。分析：定義謂詞：AT(x,y):表示x在y處ONBOX:表示猴子在箱子上面BH:猴子得到香蕉由此知，問題的初始狀態(tài)是：問題的目標(biāo)狀態(tài)：AT(Monkey,a)AT(Monkey,c)AT(Box,b)AT(Box,c)﹁ONBOXONBOX﹁HBHB本例中，猴子需要執(zhí)行的操作為：

Goto(u,v):表示猴子從u處走到v處

Pushbox(v,w):表示猴子推著箱子從v處移到w處

Climbbox:表示猴子爬上箱子Grasp:表示猴子摘取香蕉其對應(yīng)的條件和動作如下：謝謝閱讀Goto(u,v)條件：AT(Monkey,u),﹁ONBOX

動作：刪除表AT(Monkey,u)添加表AT(Monkey,v)精品文檔放心下載Pushbox(v,w)條件：﹁ONBOX，AT(Monkey,v)，AT(BOX,v)

動作：刪除表AT(Monkey,v)，AT(BOX,v)

添加表AT(Monkey,w),AT(BOX,w)感謝閱讀Climbbox條件：﹁ONBOX，AT(Monkey,c),AT(BOX,c)

動作：刪除表﹁ONBOX謝謝閱讀添加表ONBOXGrasp條件：﹁HB，ONBOX，AT(BOX,c)

動作：刪除表﹁HB謝謝閱讀添加表HB2.1.4謂詞邏輯表示的特性精品文檔放心下載輯方法研究推理規(guī)律，即條件與結(jié)論之間的蘊含關(guān)系。邏輯表示法的主要優(yōu)點：①符號簡單，描述易于理解；②自然、嚴(yán)密、靈活、模塊化；③具有嚴(yán)格的形式定義；④每項事實僅需表示一次；⑤具有證明過程中所使用的推理規(guī)則；⑥利用定理證明技術(shù)可雙從老的事實推出新的事實。邏輯表示法主要缺點：①知識表示能力差②難于表示過程式和啟發(fā)式知識；③由于缺乏組織原則，利用該方法表示知識庫難于管理；感謝閱讀④由于弱證明過程，當(dāng)事實的數(shù)目增大時，易產(chǎn)生組合爆炸。精品文檔放心下載⑤系統(tǒng)效率低2.2產(chǎn)生式表示法“產(chǎn)生式”這一術(shù)語，是由美國數(shù)學(xué)家、邏輯學(xué)家波斯特（E.Post）感謝閱讀1943年提出的。他在研究一種稱為波斯特機(jī)的計算模型時首次使用這一精品文檔放心下載術(shù)語。波斯特機(jī)的目的在于證明它和“圖靈機(jī)”具有相同的計算能力。精品文檔放心下載在該模型中，Post主要用類似于文法的規(guī)則對符號串做替換運算，并把精品文檔放心下載60年代由Newell（紐感謝閱讀Simon精品文檔放心下載斯坦福大學(xué)建立的第一個專家系統(tǒng)DENDRAL中。1972年，Newell和Simon謝謝閱讀精品文檔放心下載式表示法又稱為產(chǎn)生式規(guī)則表示法）目前，產(chǎn)生式表示法已成為AI中應(yīng)用最多的一種知識表示模式，尤精品文檔放心下載其在專家系統(tǒng)方面，許多成功的專家系統(tǒng)都采用產(chǎn)生式知識表示方式。謝謝閱讀2.2.1產(chǎn)生式表示法的基本方法產(chǎn)生式表示法可很容易地描述事實、規(guī)則以及它們的不確定性度量。感謝閱讀1.事實的表示事實可看作是斷言一個語言變量的值或斷言多個變量之間關(guān)系的陳精品文檔放心下載述句。其中，語言變量的值或語言變量之間的關(guān)系可以是數(shù)字，也可以感謝閱讀是一個詞等。如雪是白的（“雪”是語言變量；“白的”為語言變量的值）感謝閱讀王峰熱愛祖國（“王峰感謝閱讀關(guān)系）在產(chǎn)生式表示法中，對確定性知識，一個事實可用一個三元組表示：感謝閱讀（對象，屬性，值）or（關(guān)系，對象1，對象2）對不確定性知識，一個事實可用一個四元組表示：（對象，屬性，值，可信度因子）精品文檔放心下載度，可用0～1之間的數(shù)來表示。事實的表示，在機(jī)器內(nèi)部可用一個表來實現(xiàn)。如（Snow,Color,White）或（雪，顏色，白的）感謝閱讀（Love,Wangfeng,Country）或（熱愛，王峰，祖國）感謝閱讀2.規(guī)則的表示規(guī)則產(chǎn)生式規(guī)感謝閱讀則，簡稱產(chǎn)生式或規(guī)則。其基本形式為：或者IFTHEN含義是：如果前提P滿足，則可推出結(jié)論Q或執(zhí)行Q所規(guī)定的操作。這謝謝閱讀里，P精品文檔放心下載件，由事實的邏輯組合來構(gòu)成；Q謝謝閱讀出當(dāng)前提P滿足時，應(yīng)該推出的結(jié)論或應(yīng)該執(zhí)行的操作。感謝閱讀例如：IF動物有犬齒AND有爪AND眼盯前方THEN該動物是肉食動物感謝閱讀3.產(chǎn)生式與蘊含式的區(qū)別蘊含式只能表示確定性知識，其真值只能取真或假；而產(chǎn)生精品文檔放心下載式既可表示確定性知識，又可表示非確定性知識；如，在專精品文檔放心下載家系統(tǒng)MYCIN中有如下產(chǎn)生式IF本生物的染色斑是革蘭氏陰性，本微生物的形狀呈桿狀，病人是中間宿主THEN該微生物是綠膿桿菌，置信度為0.6在產(chǎn)生式表示中，決定一個產(chǎn)生式是否可用是檢查已知事實感謝閱讀謝謝閱讀也可不精確；而謂詞邏輯中的蘊含式，其匹配則要求一定是謝謝閱讀精確的。2.2.2產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)把用產(chǎn)生式知識表示方法構(gòu)造的智能系統(tǒng)稱為產(chǎn)生式系統(tǒng)精品文檔放心下載感謝閱讀其關(guān)系如圖所示。1.綜合數(shù)據(jù)庫綜合數(shù)據(jù)庫也稱事實庫精品文檔放心下載信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。如，問題的初始狀態(tài)、輸入的事實、推理得到的中間謝謝閱讀結(jié)論及最終結(jié)構(gòu)等。2.規(guī)則庫精品文檔放心下載將問題從初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換成目標(biāo)狀態(tài)所需要的所有變換規(guī)則。精品文檔放心下載精品文檔放心下載知事實相匹配時，該規(guī)則被激活，由它推出的結(jié)論將被作為新的事實放謝謝閱讀入綜合數(shù)據(jù)庫，成為后面推理的已知事實。3.控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)也稱推理機(jī)構(gòu)精品文檔放心下載統(tǒng)的運行，決定問題求解過程的推理線路，實現(xiàn)對問題的求解。其主要謝謝閱讀工作如下：①按一定策略從規(guī)則庫中選擇規(guī)則與綜合數(shù)據(jù)庫中的已知事實謝謝閱讀精品文檔放心下載規(guī)則不可用于當(dāng)前推理。②感謝閱讀略從中選出一條規(guī)則去執(zhí)行；③謝謝閱讀精品文檔放心下載為一個或多個操作時，執(zhí)行這些操作；④精品文檔放心下載停止推理；⑤感謝閱讀出問題的解路徑。[示例]一個用于識別老虎、金錢豹、斑馬、長頸鹿、企鵝、信天翁精品文檔放心下載這6種動物的產(chǎn)生式系統(tǒng)。其規(guī)則庫包含15條規(guī)則：謝謝閱讀IF該動物有毛發(fā)THEN該動物是哺乳動物IF該動物有奶THEN該動物是哺乳動物IF該動物有羽毛THEN該動物是鳥IF該動物會飛AND會下蛋THEN該動物是鳥謝謝閱讀IF該動物吃肉THEN該動物是肉食動物IF該動物有犬齒AND有爪AND眼盯前方THEN該動物是肉食動物

IF該動物是哺乳動物AND有蹄THEN該動物是有蹄類動物

IF該動物是哺乳動物AND有嚼反芻動物THEN該動物是有蹄類動物

IF該動物是哺乳動物AND是肉食動物AND是黃褐色AND身上有暗斑點

THEN該動物是金錢豹精品文檔放心下載IF該動物是哺乳動物AND是肉食動物AND是黃褐色AND身上有黑色條紋

THEN該動物是虎謝謝閱讀IF該動物是有蹄類動物AND有長脖子AND有長腿AND身上有暗斑點

THEN該動物是長頸鹿精品文檔放心下載IF該動物是有蹄類動物AND身上有黑色條紋THEN該動物是斑馬

IF該動物是鳥AND有長脖子AND有長腿AND不會飛場THEN該動物是駝鳥

IF該動物是鳥AND會游泳AND不會飛AND有黑白二色THEN該動物是個鵝

IF該動物是鳥AND善飛THEN該動物是信天翁謝謝閱讀其綜合數(shù)據(jù)庫中存放如下事實：動物有暗斑，有長脖，有長腿，有奶，有蹄

推理過程為：精品文檔放心下載（1）先從規(guī)則庫中取出第一條規(guī)則，檢查其前提是否與綜合數(shù)據(jù)庫中的已知事實相匹配。

的前提是“有毛發(fā)，但事實庫中沒有這一事實，故匹配失敗。然后取，該前提提可與事實庫中

作為新的事實加到綜合

數(shù)據(jù)庫中。此時，綜合數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容變?yōu)椋焊兄x閱讀動物有暗斑，有長脖，有長腿，有奶，有蹄，是哺乳動物

（2）再從規(guī)則庫中取進(jìn)行匹配，結(jié)果均失敗。接著取匹配，并將其結(jié)論加綜合數(shù)據(jù)庫中，

此時，綜合數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容變?yōu)椋褐x謝閱讀動物有暗斑，有長脖，有長腿，有奶，有蹄，是哺乳動物，是有蹄類動物

（3已是目標(biāo)集中的一個結(jié)

論，故障問題求解到此結(jié)束。感謝閱讀的假設(shè)。如上例中可表示為感謝閱讀：IF（動物，類別，鳥）AND（動物，本領(lǐng)，善飛）THEN（動物，名稱，信天翁）謝謝閱讀2.2.3產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本過程產(chǎn)生式系統(tǒng)求解問題的過程是一個反復(fù)從規(guī)則庫中選用合適的規(guī)則并執(zhí)謝謝閱讀精品文檔放心下載問題的求解效率取決于搜索策略和產(chǎn)生式系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)。感謝閱讀謝謝閱讀精品文檔放心下載⑦；③檢查規(guī)則庫的未使用規(guī)則中是否存在有其前提可與綜合數(shù)據(jù)庫中精品文檔放心下載已知事實相匹配的規(guī)則，若有則從中選擇一個；否則轉(zhuǎn)⑥；謝謝閱讀④執(zhí)行當(dāng)前選中規(guī)則，并對該規(guī)則作上標(biāo)記，把執(zhí)行該規(guī)則后所得感謝閱讀到的結(jié)論作為新的事實放入綜合數(shù)據(jù)庫；如果該規(guī)則的結(jié)論是一精品文檔放心下載些操作，則執(zhí)行這些操作；⑤檢查綜合數(shù)據(jù)庫中是否包含了該問題的解，若已包含，則說明已精品文檔放心下載求出解，問題求解過程結(jié)束；否則轉(zhuǎn)②；⑥當(dāng)規(guī)則庫中還有未使用的規(guī)則，但均不能與綜合數(shù)據(jù)庫中的已有謝謝閱讀事實相匹配時，要求用戶進(jìn)一步提供關(guān)于該問題的已知事實，若謝謝閱讀能提供，則轉(zhuǎn)②；否則，說明該問題無解，終止問題求解過程；謝謝閱讀⑦若知識庫中不再有未使用的規(guī)則，也說明該問題無解，終止問題謝謝閱讀求解過程。2.2.4產(chǎn)生式系統(tǒng)的控制策略感謝閱讀作用于當(dāng)前綜合數(shù)據(jù)庫，是一個控制策略問題（也稱沖突消解問題謝謝閱讀精品文檔放心下載(回溯方式、圖搜索方式)。不可撤回方式是一直往前走方式。試探性方式：回溯方式是一種碰壁回頭方式。抹去過去所引起失敗的試探路精品文檔放心下載徑。圖搜索方式是一種用圖或樹把全部求解過程記錄下來的方式。感謝閱讀記住已試探過的所有路徑。2.2.5產(chǎn)生式系統(tǒng)的類型1.按推理方向分類（1）正向推理產(chǎn)生式系統(tǒng)正向推理也稱為數(shù)據(jù)驅(qū)動方式，它是從初始狀態(tài)出發(fā)，朝著目標(biāo)狀態(tài)前謝謝閱讀進(jìn)，正向使用規(guī)則的一種推理方法。精品文檔放心下載當(dāng)綜合數(shù)據(jù)庫中的事實滿足某條件規(guī)則的前提時，該規(guī)則才被使用。精品文檔放心下載優(yōu)點：簡單明了且能求出所有解缺點：執(zhí)行效率低（2）逆向推理產(chǎn)生式系統(tǒng)逆向推理也稱目標(biāo)驅(qū)動方式感謝閱讀逆向使用規(guī)則的一種推理方法。感謝閱讀當(dāng)綜合數(shù)據(jù)庫中的事實滿足某條件規(guī)則的后件時，該規(guī)則才被使用。精品文檔放心下載優(yōu)點：不尋找無用數(shù)據(jù)，不使用與問題無關(guān)的規(guī)則。（3）雙向推理產(chǎn)生式系統(tǒng)精品文檔放心下載用這種方式需要把問題的初始狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)合并在一起構(gòu)成綜合數(shù)據(jù)謝謝閱讀庫。2.按規(guī)則庫的性質(zhì)及結(jié)構(gòu)分類（1）可交換的產(chǎn)生式系統(tǒng)謝謝閱讀為可交換的產(chǎn)生式系統(tǒng)。所謂可交換性是指這些規(guī)則可以任意交換次序謝謝閱讀而不影響對問題的求解。設(shè)DB是綜合數(shù)據(jù)庫，RB感謝閱讀的綜合數(shù)據(jù)庫，是一個可作用于的規(guī)則集合。所謂產(chǎn)生式系統(tǒng)是可交換謝謝閱讀的，是指其RB和每一個都具有如下性質(zhì)：①對任一規(guī)則，它作用于得到新的綜合數(shù)據(jù)庫，仍然是的可用感謝閱讀規(guī)則集；②RS精品文檔放心下載然滿足目標(biāo)條件；③若對使用某一規(guī)則序列得到一個新的綜合數(shù)據(jù)庫，則當(dāng)改變精品文檔放心下載這些規(guī)則的使用次序后，仍然可得到。從上述性質(zhì)知，其綜合數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容是遞增的。即對任何規(guī)則序列，精品文檔放心下載作用于DB后所得到的綜合數(shù)據(jù)庫之間有如下關(guān)系：[示例]設(shè)給定一個整數(shù)集合，可通過把集合中任意一對元素的乘積感謝閱讀作為新元素添加到集合中的辦法來擴(kuò)大該整數(shù)集，要求通過若干次操作精品文檔放心下載后能生成所需的整數(shù)集合{a,b,c,}。規(guī)則庫中包含的規(guī)則有：感謝閱讀IF{a,b,c}THENIF{a,b,c}THENIF{a,b,c}THENDB始狀態(tài)為{a,b,c}{a,b,c,}始狀態(tài)達(dá)到目標(biāo)狀態(tài)。精品文檔放心下載可交換的產(chǎn)生式系統(tǒng)的可交換性，使得其求解過程只需要搜索其中

的任意一條路徑，就能達(dá)到目標(biāo)，而不必進(jìn)行回溯。因此，該系統(tǒng)求解

過程可采用不可撤回的控制方式。它無需記錄可用規(guī)則的作用序列，可

節(jié)省求解問題的時間，提高求解問題的效率。謝謝閱讀（2）可分解的產(chǎn)生式系統(tǒng)該法是把一個較大或較復(fù)雜的問題分解成若干個較小或較簡單的

問題，然后通過對這些較小或較簡單問題的求解來得到整個問題的解。

可分解的產(chǎn)生式系統(tǒng)是把一個整體問題分解成若干子問題，然后再通過精品文檔放心下載對這些子問題的求解來得到整個問題解的一種產(chǎn)生式系統(tǒng)。精品文檔放心下載[示例]設(shè)綜合數(shù)據(jù)庫的初始狀態(tài)為{CBZ}{MM，…，謝謝閱讀M}，規(guī)則庫中有如下重寫規(guī)則：解決該問題時，可先把初始綜合數(shù)據(jù)庫分為三個子庫，然后對這三謝謝閱讀個子庫分別應(yīng)用規(guī)則庫中的相應(yīng)規(guī)則進(jìn)行求解。其求解過程如圖所示。精品文檔放心下載（3）可恢復(fù)的產(chǎn)生式系統(tǒng)感謝閱讀解問題的方法是：當(dāng)執(zhí)行某條規(guī)則后，如果發(fā)現(xiàn)所得到的新的綜合數(shù)據(jù)精品文檔放心下載庫不可能求出問題的解，就立即撤消由該規(guī)則所產(chǎn)生的結(jié)果，使綜合數(shù)謝謝閱讀據(jù)庫恢復(fù)到先前的狀態(tài)，然后再另選別的繼續(xù)求解。它既可向綜合數(shù)據(jù)謝謝閱讀庫中添加新的內(nèi)容，又可從綜合數(shù)據(jù)庫中刪除或修改老的內(nèi)容。這種可謝謝閱讀解方法，更符合人們的一般習(xí)慣。2.2.6產(chǎn)生式系統(tǒng)的特點優(yōu)點：自然性、模塊性、有效性、一致性。缺點：效率低、不能表示結(jié)構(gòu)性知識2.3語義網(wǎng)絡(luò)表示法語義網(wǎng)絡(luò)是奎廉（J.R.Quillian）1968年在研究人類聯(lián)想記憶時提謝謝閱讀出的一種心理學(xué)模型，他認(rèn)為記憶是由概念間的聯(lián)系實現(xiàn)的。隨后，奎謝謝閱讀廉又把它用作知識表示。1972年，西蒙在他的自然語言理解系統(tǒng)中也采感謝閱讀1975G.G.Hendrix感謝閱讀AI中應(yīng)用較多謝謝閱讀的一種知識表示方法。2.3.1語義網(wǎng)絡(luò)的基本概念1.什么是語義網(wǎng)絡(luò)？語義網(wǎng)絡(luò)結(jié)點感謝閱讀代表實體，表示各種事物、概念、情況、屬性、狀態(tài)、事件、動作等；謝謝閱讀弧代表語義關(guān)系，表示它所連接的兩個實體之間的語義聯(lián)系。謝謝閱讀感謝閱讀所代表的實體或語義。感謝閱讀最基本的語義單元被稱為語義基元。一個語義基元可用如下三元組來表精品文檔放心下載示：（結(jié)點1，弧，結(jié)點2）[例]用語義基元描述“舵鳥是一種鳥”這一事實。當(dāng)把多個語義基元用相應(yīng)的語義聯(lián)系關(guān)聯(lián)在一起時，形成了一個語義網(wǎng)絡(luò)。謝謝閱讀2.基本的語義關(guān)系從功能上講，語義網(wǎng)絡(luò)可以描述任何事物間的任意復(fù)雜關(guān)系。但是，精品文檔放心下載這種描述是通過把許多基本的語義關(guān)系關(guān)聯(lián)到一起來實現(xiàn)的?；菊Z義精品文檔放心下載謝謝閱讀這里給出一些常用的基本語義關(guān)系：（1）類屬關(guān)系類屬關(guān)系感謝閱讀例關(guān)系。它體現(xiàn)的是“具體與抽象“個體與集體”的概念。類屬關(guān)系謝謝閱讀的一個最主要特征是屬性的繼承性。處在具體層的結(jié)點可以繼承抽象層感謝閱讀結(jié)點的所有屬性。常用的類屬關(guān)系有：A-Kind-of:含義為“是一種，表示一個事物是另一個事物的一種類型；感謝閱讀A-Member-of:含義為“是一員，表示一個事物是另一個事物的一個成員；精品文檔放心下載Is-a:含義為“是一個，表示一個事物是另一個事物的一個實例。謝謝閱讀（2）包含關(guān)系包含關(guān)系也稱聚類關(guān)系，是指具有組織或結(jié)構(gòu)特征的“部分與整體”之感謝閱讀間的關(guān)系。它和類屬關(guān)系的最主要區(qū)別是包含關(guān)系一般不具備屬性的繼感謝閱讀承性。常用的包含關(guān)系有：Part-of:含義為“是一部分，表示一個事物是另一個事物的一部分。如精品文檔放心下載，（3）屬性關(guān)系屬性關(guān)系是指事物和其屬性之間的關(guān)系。常用的屬性關(guān)系有：感謝閱讀Have:含義為“有，表示一個結(jié)點具有另一個結(jié)點所描述的屬性。謝謝閱讀Can：含義為“能，表示一個結(jié)點能做另一結(jié)點的事情。感謝閱讀（4）時間關(guān)系感謝閱讀系有：Before:含義為“在前，表示一個事件在另一個事件之前發(fā)生。感謝閱讀After:含義為“在后，表示一個事件在另一個事件之后發(fā)生。

（5）位置關(guān)系謝謝閱讀位置關(guān)系是指不同事物在位置方面的關(guān)系。常用的有：

Located-on:含義為“在上，表示某一物體在另一物體之上。

Located-at:含義為“在，表示某一物體所在的位置。

Located-under:含義為“在下，表示某一物體在另一物體之下。

Located-inside:含義為“在內(nèi)，表示某一物體在另一物體之內(nèi)。

Located-outside:含義為“在外，表示某一物體在另一物體之外。

（6）相近關(guān)系相近關(guān)系是指不同事物在形狀、內(nèi)容等方面相似或接近。常用的有：Similar-to:含義為“相似，表示某一事物與另一事物相似；Near-to:含義為“接近，表示某一事物與另一事物接近；（7）推論關(guān)系推論關(guān)系是指從一個概念推出另一個概念的語義關(guān)系。如，“由成績謝謝閱讀好推出學(xué)習(xí)努力”的網(wǎng)絡(luò)語義為3.事物和概念的表示（1）用語義網(wǎng)絡(luò)表示一元關(guān)系所謂一元關(guān)系是指可以用一元謂詞P(x)表示的關(guān)系。其中，個體x感謝閱讀為實體，謂詞P說明實體的性質(zhì)、屬性等。一無關(guān)系描述的是一些最簡精品文檔放心下載單、最直觀的事物或概念，常用：“是“有“會“能”等語義關(guān)精品文檔放心下載系來說明。white(snow)感謝閱讀感謝閱讀關(guān)系呢？常用的做法是：用結(jié)點1表示實體，用結(jié)點2表示實體的性質(zhì)或?qū)傩缘?。精品文檔放心下載（2）用語義網(wǎng)絡(luò)表示二元關(guān)系所謂二元關(guān)系是指可用二元謂詞P(x,y)謝謝閱讀為實體，謂詞P說明兩個實體之間的關(guān)系。二元關(guān)系可以很方便地用語感謝閱讀義網(wǎng)絡(luò)來表示。[例1]用語義網(wǎng)絡(luò)表示：動物能運動、會吃。鳥是一種動物，鳥有翅膀、會飛。魚是一種動物，魚生活在水中、會游泳。（3）用語義網(wǎng)絡(luò)表示多元關(guān)系謝謝閱讀詞P說明這些實體之間的關(guān)系。在現(xiàn)實世界中，往往需用通過某種關(guān)系謝謝閱讀把多種事物聯(lián)系起來，這就構(gòu)成了一種多元關(guān)系。但當(dāng)用語義網(wǎng)絡(luò)表示感謝閱讀多元關(guān)系時，一般采用增加關(guān)系結(jié)點實現(xiàn)。如：北京位于沈陽和鄭州之感謝閱讀間。4.情況和動作的表示為了描述那些復(fù)雜的情況和動作，Simon在他提出的表示方法中增加謝謝閱讀了情況結(jié)點和動作結(jié)點，允許用一個結(jié)點來表示情況或動作。謝謝閱讀（1）情況的表示謝謝閱讀引出的弧，用于指出各種不同的情況。[示例]小燕子這只燕子從春天到秋天占有一個巢。圖：帶有情況結(jié)點的小燕子的語義網(wǎng)絡(luò)（2）事件或動作的表示精品文檔放心下載也有一些向外引出的弧，用于指出動作的主體與客體。[示例]常河給江濤一張磁盤。帶有動作結(jié)點的語義網(wǎng)絡(luò)帶有事件結(jié)點的語義網(wǎng)絡(luò)[示例]神州大學(xué)和東方大學(xué)兩?；@球隊在東方大學(xué)進(jìn)行一場比賽，結(jié)局的比分是85：89。感謝閱讀5.邏輯關(guān)系的表示（1）合取與析取的表示（2）存在量詞和全稱量詞的表示（P51-52略）2.4框架表示法框架表示法是在框架理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種結(jié)構(gòu)化知識表示方感謝閱讀法。目前，已成為一種被廣泛使用的知識表示方法?？蚣芾碚撌?975Minsky提出的一種知識表示方法。感謝閱讀框架理論認(rèn)為，人們對客觀世界的認(rèn)識都是以一種類似于框架的結(jié)構(gòu)存精品文檔放心下載感謝閱讀精品文檔放心下載感謝閱讀該框架的一個具體實例，框架的這種具體實例被稱為實例框架。感謝閱讀感謝閱讀便可形成一個框架系統(tǒng)。在框架系統(tǒng)中，系統(tǒng)的行為由該系統(tǒng)內(nèi)框架的謝謝閱讀變化來實現(xiàn)，系統(tǒng)的推理過程由框架之間的協(xié)調(diào)來完成。2.4.1框架和實例框架1.框架的基本結(jié)構(gòu)謝謝閱讀又可以根據(jù)實際情況擁有若干個側(cè)面，每個側(cè)面也可以擁有若干個側(cè)面謝謝閱讀值。在一個框架系統(tǒng)中，一般含有多個框架，為了區(qū)別這些不同的框架，感謝閱讀需要分別給他們賦予不同的名字，稱為框架名。同樣，對不同的槽和側(cè)精品文檔放心下載面也需要給予相應(yīng)的槽名和側(cè)面名。一般框架可形式地表示為：精品文檔放心下載<框架名>:Frame-name槽名1:側(cè)面名值，值（Slot-name-1:Aspect-,value-,value-）謝謝閱讀側(cè)面名值，值﹕槽名2:側(cè)面名值，值側(cè)面名值，值﹕槽名n:側(cè)面名值，值側(cè)面名值，值﹕側(cè)面名值，值約束:約束條件1約束條件2﹕約束條件k其中，約束條件是為了給框架、槽或側(cè)面附加說明信息。這些說明信息精品文檔放心下載用來指出什么樣的值才能填入到槽或側(cè)面中；框架的槽值和側(cè)面值，既謝謝閱讀可以是數(shù)字、字符串、布爾值，也可以是一個在滿足某個給定條件時需謝謝閱讀執(zhí)行的動作或過程，甚至還可以是另外一個框架的名字。當(dāng)為另一個框感謝閱讀架的名字時，實際上所實現(xiàn)的是一個框架對另一個框架的調(diào)用，它體現(xiàn)感謝閱讀了框架系統(tǒng)中不同框架之間的橫向聯(lián)系。[示例]給出一個用來描述碩士生有關(guān)情況的具體框架?？蚣苊?lt;碩士生>姓名：單位（姓，名）性別：范圍（男，女）默認(rèn)：男年齡：單位（歲）條件：歲>16學(xué)習(xí)專業(yè)：單位（專業(yè)名）研究方向：單位（方向名）導(dǎo)師姓名：單位（姓，名）參加課題：范圍（國家級，省部級，其他）默認(rèn)：國家級學(xué)籍：<碩學(xué)籍>住址：單位（樓號，房間號）入學(xué)時間：單位（年，月）學(xué)制：單位（年）2.實例框架框架名：<碩士生-1>姓名：楊葉性別：女年齡：26學(xué)習(xí)專業(yè)：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)研究方向：人工智能導(dǎo)師姓名：林海參加課題：學(xué)籍：<碩學(xué)籍-1>住址：16號樓316房間電話：（010）8入學(xué)時間：2000年9月學(xué)制：2.4.2框架系統(tǒng)感謝閱讀復(fù)雜時，往往需要把多個相互聯(lián)系的框架組織起來進(jìn)行表示，這些相互謝謝閱讀聯(lián)系的框架就形成了一種框架系統(tǒng)。1.框架系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)框架系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)是通過諸框架之間的橫向或縱向聯(lián)系來實現(xiàn)的。謝謝閱讀所謂框架之間的橫向聯(lián)系是指一個框架的槽值或側(cè)面值與另外一個感謝閱讀框架的名字之間建立起一種聯(lián)系。如，上例中的<碩士生>---<碩學(xué)籍>謝謝閱讀所謂框架之間的縱向聯(lián)系是指具有繼承關(guān)系的框架之間的聯(lián)系。即，感謝閱讀當(dāng)用框架來表示那種具有演繹關(guān)系的知識結(jié)構(gòu)時，下層框架與上層框架精品文檔放心下載之間具有一種繼承關(guān)系，圖1框架系統(tǒng)的樹狀結(jié)構(gòu)2.框架系統(tǒng)的表示感謝閱讀精品文檔放心下載生”框架的“學(xué)籍”槽值為另一個框架名時，就建立了它們之間的橫向謝謝閱讀聯(lián)系。槽來實現(xiàn)感謝閱讀的。當(dāng)下層框架對上層框架具有繼承關(guān)系時，可在下層框架中增加一個謝謝閱讀“繼承”槽，其槽值為上層框架的框架名。如，學(xué)生框架為：框架名:<學(xué)生>姓名：單位（姓，名）性別：范圍（男，女）默認(rèn)：男年齡：單位（歲）住址：單位（樓號，房間號）入學(xué)時間：單位（年，月）學(xué)制：單位（年）碩士生框架為：框架名：<碩士生>繼承：<學(xué)生>縱向?qū)W籍：<碩學(xué)籍>橫向研究方向：單位（方向名）導(dǎo)師姓名：單位（姓，名）參加課題：范圍（國家級，省部級，其他）默認(rèn)：國家級學(xué)位論文：單位（論文題目）默認(rèn)：題目未定計算機(jī)系碩士生框架為：框架名：<.計算機(jī)系碩士生>繼承：<碩士生>縱向?qū)I(yè)：范圍（計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)，計算機(jī)軟件及理論）默認(rèn)：計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)使用計算機(jī)：單位（計算機(jī)的型號）碩學(xué)籍框架為：框架名：<碩學(xué)籍>公修課：<碩公修課（C1）>橫向?qū)I(yè)課：<碩專業(yè)課（C2）>橫向?qū)W術(shù)活動：P58教學(xué)實踐：P58開題報告：P58已獲學(xué)分C：條件：C=C1+C2+C3+C4+C5C<=353.框架系統(tǒng)中的預(yù)定義槽名感謝閱讀名來實現(xiàn)的，至于這些框架之間究竟為何種聯(lián)系，是由槽名來指定。感謝閱讀精品文檔放心下載感謝閱讀（1）is-a槽Is-a槽用來指出一個具體事物與其抽象概念間的類屬關(guān)系。其直觀精品文檔放心下載含義為“是一個，表示一個事物是另外一個事物的特例。如，F(xiàn)和G是感謝閱讀兩個實體框架，則“Fis-aG”F為實體集G的一個特例。謝謝閱讀再比如框架名：<PERSON>性別：范圍（男，女）年齡：單位（歲）身高：（厘米）框架名：<高遠(yuǎn)>Is-a：PERSON性別：男年齡：25身高：150一般來說，“is-a”槽所指出的聯(lián)系都具有繼承性，即下層框架可以繼承上層謝謝閱讀框架所描述的屬性或值。（2）AKO槽AKO謝謝閱讀一種，表示一個事物是另外一個事物的一種類型，如分類問題。用AKO感謝閱讀作為下層框架的槽名時，其槽值為上層框架的框架名。它表示該下層框精品文檔放心下載架所描述的事物比其上層框架更具體，或者說該上層框架所描述的事物感謝閱讀比下層框架更一般或更抽象。如，框架名：<學(xué)生>姓名：單位（姓，名）性別：范圍（男，女）年齡：單位（歲）框架名：<計算機(jī)系學(xué)生>AKO：<學(xué)生>特長：愛編程序（3）subclass槽Subclass用來指出子類與類之間的類屬關(guān)系。當(dāng)用它作為某下層框謝謝閱讀AKO感謝閱讀槽換成subclass槽。（4）instance槽Instance謝謝閱讀槽時，可用來指出它的下一層框架都有哪些。如，框架名：<學(xué)生>Instance:：<計算機(jī)系學(xué)生>,<電子系學(xué)生>,<信息系學(xué)生>感謝閱讀姓名：單位（姓，名）性別：范圍（男，女）年齡：單位（歲）（5）part-of槽Part-of感謝閱讀感謝閱讀part-of槽與上述4種槽是有區(qū)別的。前面4種槽描述的都是上、下感謝閱讀層框架之間的類屬關(guān)系，它們之間具有共同特征，且具有繼承性。而精品文檔放心下載感謝閱讀具有共同特征，也不具有繼承性。（6）infer槽Infer感謝閱讀示相應(yīng)的產(chǎn)生式規(guī)則。如，框架名：<診斷規(guī)則>癥狀1：咳嗽癥狀2：發(fā)燒癥狀3：打噴嚏Infer：<結(jié)論>可信度：0.8框架名：<結(jié)論>病名：感冒用藥：口服感冒清服法：一日三次，每次2粒2.4.3框架系統(tǒng)的問題求解過程在框架系統(tǒng)中，問題求解主要是通過對框架的匹配與填槽來實現(xiàn)的。感謝閱讀步驟為對問題用框架表示出來；謝謝閱讀謝謝閱讀況的實例框架；謝謝閱讀的相應(yīng)槽中去