人工智能原理 之 知识表示方法

2020-03-15   99 次阅读


课程笔记

1.知识

知识是人们在改造客观世界的实践中积累起来的认识与经验

经验

  • 包括解决问题的微观方法:步骤,操作,规则等
  • 宏观方法:战略,战术,操作等

数据,信息,知识以及其关系

  • 数据是信息的载体,本身没有确切的含义,其关联构成信息

  • 信息是数据的关联,赋予数据特定的含义,仅可以理解为描述性知识

  • 知识可以是对信息的关联,也可以是对已有知识的再认识

  • 知识可以是对信息的关联,也可以是对已有知识的再认识

  • 知识在信息的基础上增加了上下文信息,提供了更多的意义

  • 知识是随着时间的变化而动态变化的,新的知识可以根据规则和已有的知识推导出来

  • 可以认为知识是经过加工的信息,包括事实,信念与启发式规则

  • 关于知识的研究称为认识论,涉及知识的本质,结构与起源

知识分类

按知识的层次

  1. 表层知识 : 描述客观事物的现象的知识
  2. 深层知识 : 描述客观事物本质、内涵等的知识

按知识的确定性

  1. 确定性知识 : 可以说明其真值为真或为假的知识
  2. 不确定知识 : 包括不精确,模糊,不完备知识

按知识的等级

1.零级知识 : 叙述性知识
2.一级知识 : 过程性知识
3.二级知识 : 控制性知识(元知识或超知识)

知识的特性

  • 相对正确性
  • 不确定性
  • 可表示性与可利用性
  • 相对稳定与持久性

2.人工智能所关心的知识

要具有智能,所需要的知识至少包含下面几个方面

  • 事实
  • 规则
  • 元知识
  • 常识性知识

知识表示

是对知识的描述,也就是用一组符号把知识编码成计算机可以接受的某种结构

要求

  • 表示能力:能否正确有效的表示问题
    • 表示范围的广泛性
    • 领域知识表示的高效性
    • 对非确定性知识表示的支持程度
  • 可利用性 : 可利用这些知识进行有效推理
  • 可实现性
  • 可组织性: 可按照某种方式把知识组织成某种知识结构
  • 可维护性
  • 自然性
  • 可理解性

知识表示的两种基本观点

  • 叙述性的观点
  • 过程性的观点

谓词逻辑表示法

一阶谓词的逻辑学基础

1.命题

  • 断言:一个陈述句称为一个断言
  • 命题:具有真假意义的断言称为命题
    - 一个命题不能同时既为真又为假的
    - 一个命题可以在一定条件下为真,一定条件下为假

2.论域

由所讨论对象的全体构成的集合

  • 个体:论域中的元素

谓词逻辑组成

  • 谓词符号
  • 变量符号
  • 常量符号
  • 函数符号
  • 其他辅助符号

连接词

1.合取(与)

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定义:A合取B为真,当且仅当A,B同时为真

2.析取(或)

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定义:A析取B为假,当且仅当A,B同时为假

3.否定(非)

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定义:非A为真,当且仅当A为假

4.蕴含

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定义:A蕴含B为假当且仅当A为真,B为假

约束量词

1.全程量词

简称为量词,用于约束逻辑变元在其论域中的取值方式
image.png
含义:表达变量x在其论域内的所有可能取值

2.存在量词

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含义:表达变量x在其论域内,存在着,有一个,至少有一个取值

学到最后逐渐变成离散数学了,符号公式也不好打,就不多阐述了

Q.E.D.

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