知识表示1

第二章知识表示方法人类的智能活动主要是获得并运用知识。

知识是智能的基础，为了使计算机具有智能，能模拟人类的智能行为，就必须使它具有知识。

但人类的知识需要用适当的模式表示出来，才能存储到计算机中并能够被运用第一节知识与知识表示的概念●什么是知识数据与信息➢数据和信息这两个概念是不可以分开的，它们是有关联的。

➢数据：用一组符号及其组合表示的信息称为数据，泛指对客观事物的数量、属性、位置及其相互关系的抽象表示。

例：27.6 53 ABCD 黎明➢数据和信息之间的关系⏹数据是信息的载体和表示，信息是数据在特定场合下的具体含义，即信息是数据的语义。

⏹如：6个人（6是个数据，人是一种信息） 6本书（6是个数据，书是一种信息）⏹对同一个数据，它在某一场合下可能表示这样一个信息，但在另一场合下却表示另一个信息。

知识➢知识：是把有关信息关联在一起所形成的信息结构称为知识。

⏹知识是人们在长期的生活及社会实践中、科学研究及实验中积累起来的对客观世界的认识与经验，人们把实践中获得的信息关联在一起，就获得了知识。

信息之间有多种关联形式，最常见的且便于计算机利用的一种表达形式为：”如果……,那么……” 或”如果……,则……”，它反映了信息间的某种因果关系。

例如把“大雁向南飞”与“冬天就要来临了”这两个信息关联在一起，就得到了如下一条知识：如果大雁向南飞，则冬天就要来临了。

➢不同事物或者相同事物间的不同关系形成了不同的知识。

例如，“雪是白色的”是一条知识，它反映了“雪”与“颜色”之间的一种关系。

又如“如果头痛且流涕，则有可能患了感冒”是一条知识，它反映了“头痛且流涕”与“可能患了感冒”之间的一种因果关系。

知识的特性1、相对正确性知识是否正确是有前提条件的如：1+1=2，但是它是在十进制前提下才是正确的2、不确定性⏹例如：甲有一头秀发，乙是两鬓如霜。

您认为甲一定是青年人，乙就是老年人吗？不能完全确定，因为相反的事例是很多的。

比如：当年的白毛女并不是老人，而现在的老人有一头黑发并不足奇。

第2章知识表示方法基本概念与本章引言知识的一般概念：知识是人们在改造客观世界的实践中积累起来的认识和经验认识：包括对事物现象、本质、属性、状态、联系等的认识经验：包括解决问题的微观方法和宏观方法微观方法：如步骤、操作、规则、过程、技巧等宏观方法：如战略、战术、计谋、策略等eg：“if大雁向南飞，then冬天就要来临了。

”这样一条知识就是人们经过长期的观察，将“大雁向南飞”与“冬天来临”这两条信息关联在一起。

“雪是白色的”反映雪与颜色的一种关系。

知识表示：是研究用机器表示知识的可行性、有效性的一般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。

本章引言：以知识和符号操作为基础的智能系统，其问题的求解都需要某种对解答的搜索。

在搜索过程开始之前，必须先将问题表示出来。

表示问题的方法，可能涉及状态空间、问题归约、语义网络、框架或谓词公式，或者把问题表示为一条要证明的定理，或者采用结构化方法等。

对于传统人工智能问题，任何复杂的求解技术都离不开两方面的内容：1.表示 2.搜索。

对于同一问题可以有多种不同的表示方法，这些表示具有不同的表示空间，问题表示的优劣，对求解结果及求解效率影响甚大。

2.1状态空间表示状态空间法概念：问题求解是个大课题，它涉及归约，推断，决策、规划、常识推理、定理证明和相关过程等核心概念。

在分析了人工智能研究中运用的问题求解方法之后，就会发现许多问题求解方法是采用试探搜索方法的。

也就是说，这些方法是通过在某个可能的解空间内寻找一个解来求解问题的。

这种基于解答空间的问题表示和求解方法就是状态空间法，它是以状态和算符为基础来表示和求解问题的。

2.1.1问题状态描述首先对状态和状态空间下个定义：1.状态（state）：状态是为描述某类不同事物间的差别而引入的一组最少变量q0，q1，…，q n的有序集合，矢量形式如下：式中每个元素q i(i=0，1，…，n)为集合的分量，称为状态变量。

关于1的知识点一、1的基本概念1是自然数中最小的正整数，也是整数学中最基本的数字之一。

它表示一个单位、一个事物的个数或数量。

1是仅有的一个奇数同时也是一个素数，它除了能被自己整除外，没有其他的因数。

二、1的性质1^1 = 1，1的1次方等于1本身。

这意味着任何数的1次方都等于1。

例如，2^1 = 2，3^1 = 3等等。

1是任何数的乘法单位元素。

任何数与1相乘，结果都等于原来的数本身。

例如，1 * 4 = 4，1 * 7 = 7等等。

1是任何数的除法单位元素。

任何数除以1都等于原来的数本身。

例如，4 / 1 = 4，7 / 1 = 7等等。

1是加法的单位元素。

任何数加上1，结果都比原来的数大1。

例如，3 + 1 = 4，8 + 1 = 9等等。

1是减法的单位元素。

任何数减去1，结果都比原来的数小1。

例如，6 - 1 = 5，9 - 1 = 8等等。

三、1的应用1在数学和科学中有着广泛的应用。

以下是一些常见的例子：1用于计数。

在日常生活中，我们经常使用1来表示一个单位、一个事物的个数。

例如，我有1个苹果。

1用于比例和比率。

当表示比例或比率时，经常会使用1作为基准。

例如，比例可以写为1：2，表示一个部分与另一个部分的关系。

1用于几何中的直线。

在几何学中，直线由无限多个点组成，而这些点可以通过一个点和斜率来唯一确定一条直线。

1的斜率被定义为1/1，表示从一个点向右移动一个单位后向上移动一个单位。

1用于代数中的单位向量。

在向量代数中，单位向量是长度为1的向量，通常用于表示方向。

例如，i表示沿x轴正向，j表示沿y轴正向。

1用于计算机科学中的二进制。

在二进制系统中，1代表一个二进制位的值为1。

四、1的象征意义除了其数学和科学上的应用，1在文化和象征意义上也具有重要的地位。

以下是一些例子：1作为团结的象征。

当我们举起一根手指时，表示我们的团结和一致，这也是为什么1经常与团队、合作和团结相关联。

1作为开始的象征。

知识表⽰之⼀阶谓词逻辑表⽰⾸先引⼊知识概念：知识(Knowledge)是⼈们在改造客观世界的实践中形成的对客观事物(包括⾃然的和⼈造的)及其规律的认识，包括对事物的现象、本质、状态、关系、联系和运动等的认识。

知识是把有关的信息关联在⼀起，形成的关于客观世界某种规律性认识的动态信息结构。

知识=事实+规则+概念：事实就是指⼈类对客观世界、客观事物的状态、属性、特征的描述，以及对事物之间关系的描述；规则是指能表达在前提和结论之间的因果关系的⼀种形式;概念主要指事实的含义、规则、语义、说明等。

所谓知识表⽰(Knowledge Representation)，就是把知识⽤计算机可接受的符号并以某种形式描述出来。

常见的知识表⽰⽅式有⼀阶谓词逻辑，产⽣式表⽰，状态空间图表⽰，与或图表⽰，语义⽹络，框架结构表⽰，还有问题归纳法，⾯向对象法等。

1. 命题与命题逻辑命题：是具有真假意义的语句。

命题代表⼈们进⾏思维时的⼀种判断，或者是肯定，或者是否定。

命题逻辑：“命题逻辑”是“谓词逻辑”的基础。

在现实世界中，有些陈述语句在特定情况下都具有“真”或“假”的含义，在逻辑上称这些语句为“命题”。

如：A. 天在下⾬ B. 天晴 C. ⽇照的天⽓很宜⼈ D. 我们在⾟苦于远程研修中。

表达单⼀意义的命题称为“原⼦命题”。

命题逻辑就是研究命题和命题之间关系的符号逻辑系统。

命题逻辑的联结词：原⼦命题可通过“联结词”构成“复合命题”，联结词有5种，定义为:﹁表⽰否定，复合命题“﹁Q”即“﹁Q”∧表⽰合取，复合命题“P∧Q”表⽰“P与Q”∨表⽰析取，复合命题“P∨Q”表⽰“P或Q”→表⽰条件（蕴含），复合命题“P→Q”表⽰“如果P，那么Q”↔表⽰双条件（等价），复合命题“P↔Q”即表⽰“P当且仅当Q”2. 谓词与谓词逻辑谓词逻辑是命题逻辑的扩充和发展，它将⼀个原⼦命题分解成个体和谓词两个组成部分。

在谓词公式 P(x) 中，P 称为谓词，x 称为个体变元，若 x 是⼀元的，称为⼀元谓词， P(x，y) 称为⼆元谓词。