《人工智能》知识点整理
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人工智能常识知识点总结人工智能(Artificial Intelligence,AI)是一门涉及多个学科的交叉学科,其主要研究如何让计算机能够像人类一样思考、学习、推理、决策、交流等,从而完成一些复杂的任务。
以下是一些人工智能常识知识点总结:1.人工智能的定义:人工智能是一门模拟人类智能的学科,其目标是让计算机能够具备人类的智能水平,包括感知、学习、推理、决策、交流等方面的能力。
2.人工智能的分类:根据智能水平的高低,人工智能可以分为弱人工智能和强人工智能。
弱人工智能指的是能够完成特定任务的智能系统,而强人工智能则指的是能够像人类一样思考、学习、推理、决策、交流的智能系统。
3.人工智能的应用领域:人工智能的应用领域非常广泛,包括但不限于机器人、智能家居、自动驾驶、医疗诊断、金融风控等。
4.人工智能的技术体系:人工智能的技术体系包括机器学习、深度学习、自然语言处理、计算机视觉等技术。
其中,机器学习是人工智能的核心技术之一,它通过分析大量数据并自动发现规律和模式,让计算机能够自主地进行决策和预测。
深度学习是机器学习的一种,它利用神经网络模型来模拟人类神经系统的结构和功能,以实现更加精准和高效的学习和推断。
自然语言处理是让计算机能够理解和处理人类语言的能力,包括文本分析、机器翻译、语音识别等技术。
计算机视觉是让计算机能够像人类一样感知和理解图像和视频的能力,包括图像识别、目标检测、人脸识别等技术。
5.人工智能的发展趋势:随着技术的不断进步和应用场景的不断扩展,人工智能的发展趋势也越来越明显。
未来,人工智能将会与物联网、云计算、大数据等新技术相结合,实现更加智能化和自主化的应用和服务。
同时,人工智能也将会与各个行业相结合,推动各个行业的数字化转型和创新发展。
6.人工智能的挑战和问题:虽然人工智能的应用前景非常广阔,但同时也面临着一些挑战和问题。
其中包括技术层面的问题,如算法的透明度和公正性、数据的质量和完整性等;也包括社会层面的问题,如就业市场的变化、隐私保护等问题。
人工智能导论复习资料(课程代码:07844)知识点汇总:1.人工智能是一门综合性的交叉学科和边缘学科。
2.人工智能的含义最早由一位科学家于1950年提出,并且同时提出一个机器智能的测试模型,请问这个科学家是图灵。
3.人工智能的远期目标是制造智能机器,近期目标是实现机器智能。
4.要想让机器具有智能,必须让机器具有知识。
因此,在人工智能中有一个研究领域,主要研究计算机如何自动获取知识和技能,实现自我完善,这门研究分支学科叫机器学习。
5.编译原理不属于人工智能的研究的一个领域。
6.AI的英文缩写是Artifical intelligence。
7.“图灵实验”是为了判断一台机器是否具备智能的实验,实验由三个封闭的房间组成,分别放置主持人、参与人和机器。
8.语义网络表达知识时,有向弧AKO 链、ISA 链是用来表达节点知识的继承性。
9.(A->B)∧A => B是假言推理10.命题是可以判断真假的陈述句11.问题归约法是指已知初始问题的描述,通过一系列变换把此问题最终变为一个子问题集合,这些子问题的解可以直接得到,从而解决了初始问题。
12.仅个体变元被量化的谓词称为一阶谓词13.MGU是最一般合一14.关系不在人工智能系统的知识包含的4个要素中15.当前归结式是空子句时,则定理得证。
16.或图通常称为状态图17.不属于人工智能的学派是机会主义18.所谓不确定性推理就是从不确定性的初始证据出发,通过运用不确定性的知识,最终推出具有一定程度的不确定性但却是合理或者近乎合理的结论的思维过程。
( )19.用户不是专家系统的组成部分20.产生式系统的推理不包括简单推理21.C(B|A) 表示在规则A->B中,证据A为真的作用下结论B为真的信度22.在图搜索中,选择最有希望的节点作为下一个要扩展的节点,这种方法叫做有序搜索23.人工神经网络属于反馈网络的是BP网络24.使用一组槽来描述事件的发生序列,这种知识表示法叫做剧本表示法25.产生式系统的推理不包括简单推理26.从已知事实出发,通过规则库求得结论的产生式系统的推理方式是正向推理。
人工智能知识点概述人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机科学的一个分支,致力于使计算机可以模拟和模仿人类智能的思维和行为。
它通过使用算法和大量的数据,使计算机具备自主学习、推理、识别图像和语音、自然语言处理等能力。
在现代社会中,人工智能已经广泛应用于各个领域,对我们的生活产生了深远的影响。
人工智能领域涵盖了多个重要的知识点。
本文将对人工智能的核心概念、常见算法和应用领域进行概述,帮助读者初步了解人工智能的基本知识。
一、核心概念1. 机器学习(Machine Learning):机器学习是人工智能的核心技术之一,它通过训练模型,使计算机能够从数据中学习并自动改进性能。
机器学习分为监督学习、无监督学习和强化学习等多个子领域,常用算法包括决策树、支持向量机和神经网络等。
2. 深度学习(Deep Learning):深度学习是机器学习的一个分支,模拟人类神经网络的工作方式,通过多层次的神经网络结构进行模式识别和特征提取。
深度学习在图像识别、语音识别和自然语言处理等领域取得了显著成果。
3. 自然语言处理(Natural Language Processing,简称NLP):自然语言处理是研究计算机如何理解和处理人类自然语言的技术。
它包括语音识别、文本理解、机器翻译等任务,被广泛应用于智能助理、智能客服和机器翻译等场景。
4. 计算机视觉(Computer Vision):计算机视觉致力于使计算机能够理解和解释图像和视频。
它包括目标检测、图像分类、人脸识别等任务,广泛应用于智能监控、自动驾驶和医学图像分析等领域。
二、常见算法1. 决策树(Decision Tree):决策树是一种基于树状结构的分类器,通过一系列的判断条件对数据进行分类。
它简单易懂,可解释性强,常用于数据挖掘和模式识别任务。
2. 支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM):支持向量机是一种二分类模型,通过在特征空间中找到一个最优的超平面来实现分类。
人工智能的知识点汇总人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)作为现代科技领域的热门话题,涵盖了广泛的知识点和概念。
在本文中,我们将对人工智能的一些重要知识点进行汇总和介绍,以帮助读者更全面地了解这一领域的关键概念。
1. 人工智能的定义与分类人工智能是指计算机系统能够模拟人类智能的能力。
按照其智能水平和应用领域的不同,人工智能可分为弱人工智能和强人工智能,前者具有狭窄的智能范围,后者则拥有与人类智能相媲美的综合智能。
2. 机器学习机器学习是一种人工智能的子领域,研究如何让计算机通过训练数据自动学习规律和模式,并根据学习结果做出预测或决策。
主要的机器学习方法包括监督学习、无监督学习和强化学习。
3. 深度学习深度学习是机器学习的一个重要分支,其核心是人工神经网络。
通过搭建多层的神经网络模型,深度学习可以自动提取和学习数据中的高层次特征,从而实现对复杂问题的解决。
4. 自然语言处理自然语言处理是人工智能领域中研究如何让计算机理解和处理人类自然语言的技术。
它包括语音识别、机器翻译、文本分类、情感分析等各种任务。
5. 计算机视觉计算机视觉致力于让计算机具备与人类相似的视觉感知能力。
通过图像识别、目标检测、图像生成等技术,计算机视觉可以实现对图像和视频内容的分析和理解。
6. 推荐系统推荐系统是一种利用人工智能技术向用户提供个性化推荐的系统。
通过分析用户的行为和兴趣,推荐系统可以自动过滤和排序海量信息,给用户推荐相关的内容或产品。
7. 增强学习增强学习是一种能够使计算机在与环境交互中通过试错学习来获取最优策略的学习方法。
通过奖励机制和价值函数,增强学习可以让计算机自主地探索和学习如何在特定环境中获得最大的奖励。
8. 人工智能的应用领域人工智能在众多领域有着广泛的应用,包括医疗健康、金融、交通、教育、娱乐等。
例如,人工智能可以帮助医生进行疾病诊断、支持金融机构进行风险管理、改善交通系统的效率等。
人工智能导论知识点总结
1、人工智能(AI):是研究计算机思维活动及其表示一类问题的理论,它旨在制作模拟人类智能的计算机程序。
2、学习:是指计算机从所给数据中推导出模式并应用该模式解决未知问题的能力。
3、机器学习:是计算机从经验学习规律流程及行为模式的一种技术,是人工智能中很重要的一类技术。
4、神经网络:是人工智能研究的重要方向,目的是模仿神经系统的思想、情感关系和记忆,对大脑进行推理。
5、机器人:是指具有人工智能技术与控制技术的机械装置或者软件系统,其功能是模拟或超越人类的肢体机能,从而具有实现复杂控制任务和职责的能力。
6、自然语言处理:是指用计算机来处理人类的自然语言,研究如何处理及应用自然语言的各种理论体系,并实现自然语言的语言技术。
7、智能搜索:是一类将机器学习和节点搜索结合的智能技术,可以根据输入条件,有效地搜索到所需要的解决方案,并在搜索过程中调整输入条件,以不断优化搜索结果。
人工智能十大知识点人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是现代科技中的一个重要领域,涉及到诸多知识点。
本文将介绍人工智能领域中的十大知识点。
1. 机器研究(Machine Learning)机器研究是人工智能的核心技术之一,它使计算机能够通过对大量数据的研究和分析来获取知识和经验,并根据这些知识和经验自动进行决策和预测。
2. 深度研究(Deep Learning)深度研究是机器研究的一个分支,它使用人工神经网络来模拟人脑的研究和思维过程。
深度研究在计算机视觉、自然语言处理等领域取得了显著的成果。
3. 自然语言处理(Natural Language Processing,NLP)自然语言处理是人工智能与语言学的交叉领域,涉及到对人类语言的理解和处理。
通过自然语言处理技术,计算机可以理解和生成自然语言,实现与人类的交流。
机器视觉是研究如何让计算机“看”和理解图像和视频的技术。
它包括图像处理、目标检测与识别、图像分割、人脸识别等方面的内容。
5. 专家系统(Expert Systems)专家系统是一种基于知识库和推理引擎的人工智能系统,它模拟了人类专家的知识和推理过程,能够根据输入的问题提供专业的解答和意见。
6. 语音识别(Speech Recognition)语音识别技术使计算机能够将语音信息转化为文本或指令。
它广泛应用于语音助手、语音控制等领域。
7. 增强研究(Reinforcement Learning)增强研究是一种通过与环境进行交互来研究最优行为的方法。
它通过奖惩机制来引导智能体的研究,从而实现自主决策和优化。
8. 数据挖掘(Data Mining)数据挖掘是从大量数据中发现模式、关联和趋势的过程。
它通过统计学、机器研究等方法,帮助人们从数据中提取有价值的信息和知识。
9. 无人驾驶(Autonomous Driving)无人驾驶技术是将人工智能技术应用于汽车领域的一个重要应用。
人工智能的科学知识点总结一、人工智能的基本概念1. 人工智能的定义人工智能是一种模拟人类智能的技术,旨在使计算机具备类似人类的认知、学习、推理和交流能力。
它涉及多个学科领域,包括计算机科学、数学、心理学和哲学等。
2. 人工智能的发展历程人工智能的研究始于上世纪50年代,经过几个阶段的发展,如符号主义、连接主义等,逐渐形成了较为完整的理论体系和技术体系。
目前,人工智能已经成为信息技术的前沿领域之一,对整个社会产生了深远的影响。
3. 人工智能的分类根据不同的研究方法和技术手段,人工智能可以分为强人工智能和弱人工智能。
强人工智能旨在实现完全拥有人类智能的计算机系统,而弱人工智能则是在特定领域模拟人类智能的技术。
4. 人工智能的发展趋势随着计算机技术的不断进步和数据规模的不断增长,人工智能的发展趋势将主要体现在深度学习、自然语言处理、机器视觉、智能机器人和智能系统等方面。
二、人工智能的技术1. 机器学习机器学习是人工智能的一个重要技术分支,它旨在使计算机系统能够通过学习算法,从数据中自动抽取出规律和模式,实现对未知数据的预测和分类。
(1)监督学习监督学习是一种从标记的训练数据中学习模型,并进行预测的技术。
它包括回归分析和分类分析等不同的学习方法。
(2)无监督学习无监督学习是一种从未标记的数据中学习模型的技术,它旨在发现数据中的隐藏模式和结构。
它包括聚类分析和关联分析等不同的学习方法。
(3)强化学习强化学习是一种通过试错方式学习的技术,它让计算机系统在与环境交互中,通过奖励和惩罚的方式学习最优的行为策略。
2. 深度学习深度学习是机器学习的一个分支,它使用多层神经网络模型进行特征抽取和学习,可以处理大规模的复杂数据,并在语音识别、图像处理和自然语言处理等领域取得了令人瞩目的成就。
3. 自然语言处理自然语言处理是人工智能的一个重要应用领域,它旨在使计算机系统能够理解、解析和生成人类自然语言的文本信息,支持机器翻译、情感分析和问答系统等应用。
人工智能知识归纳总结人工智能(Artificial Intelligence, AI)是当今科技领域最炙手可热的话题之一。
它是一门研究如何使机器能够像人一样思考和行动的学科,涉及多个领域,包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉等。
本文将对人工智能的基础概念和应用进行归纳总结。
一、人工智能的定义和发展历程人工智能的定义较为广泛,可以简单理解为“使机器具备智能”。
人工智能的发展可以追溯到上世纪50年代,当时科学家们开始研究如何使计算机能够像人一样思考。
经过几十年的探索和发展,人工智能逐渐成为现实,并在各个领域展现出巨大的应用潜力。
二、人工智能的基础概念1. 机器学习(Machine Learning)机器学习是人工智能的核心技术之一,它通过让计算机从大量数据中学习和判断,从而使其能够自动进行决策和推理。
机器学习包括监督学习、无监督学习和强化学习等不同的方法。
2. 自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)自然语言处理是指让计算机理解和处理人类自然语言的能力,包括语音识别、文本分类、机器翻译等。
NLP技术的发展使得人机交互更加自然和便捷。
3. 计算机视觉(Computer Vision)计算机视觉是让计算机具备理解和解释图像和视频的能力,从而实现自动识别、分析和理解图像的内容。
计算机视觉的应用包括人脸识别、图像检索等。
4. 深度学习(Deep Learning)深度学习是机器学习的一种方法,其核心是神经网络模型。
通过多层神经网络的训练和优化,深度学习可以实现对复杂数据和任务的准确预测和分析。
三、人工智能的应用领域1. 智能语音助手智能语音助手(如Siri、智能音箱)利用自然语言处理和语音识别技术,实现与用户的智能交互。
它们可以回答问题、提供服务,并逐渐成为人们生活中不可或缺的一部分。
2. 自动驾驶汽车自动驾驶汽车是人工智能在交通领域的一大应用。
通过计算机视觉和机器学习技术,自动驾驶汽车可以实现环境感知、决策和控制,从而在无人驾驶的情况下安全地行驶。
人工智能重点总结
一、人工智能概述
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是指以计算机为基础,使用人工智能和人工智能技术对动物、人类、机器人、系统等进行智能控制和自主操作的一组系统。
它的最终目标是开发机器具备人类智能,即机器具有识别、判断、分析、规划和自主行动等功能,给人们创造更优质的生活环境。
二、人工智能发展历程
1960年,丹麦数学家斯诺提出了AI诞生的第一个理论:可以使用有限的算法在有限的时间内解决任何复杂的问题。
1966年,美国计算机科学家斯坦福大学的教授约翰·古德里安提出了人工智能,被定义为“利用自然语言处理、机器视觉、语音识别、机器学习和机器思维等技术,使计算机具有人类智慧的研究领域”。
1976年,经美国国家科学基金会联合基金会的资助,美国麻省理工学院正式开设人工智能课程。
1984年,英国著名科学家克劳斯·斯特鲁普提出了“模式识别”的概念,详细定义了人工智能的基本概念和技术细节,并提出了人工智能的发展目标。
1989年,伯克利大学计算机与科学研究所的英国科学家山德森将智能机器比作同位素,开发出观察、建模、推理和学习的智能机器,发表的《机器智能:它的结构。
人工智能知识点总结一、什么是人工智能人工智能,简称 AI,简单来说,就是让机器像人类一样能够思考、学习和解决问题。
它不是一种单一的技术,而是一个涵盖了众多领域和技术的综合性概念。
想象一下,有一个机器,它可以理解你说的话,识别图像中的物体,甚至可以根据过去的经验做出预测和决策。
这就是人工智能在发挥作用。
二、人工智能的发展历程人工智能的发展并非一蹴而就,而是经历了多个阶段。
早期,人们就对机器能够模拟人类智能充满了幻想。
但直到 20 世纪 50 年代,人工智能这个概念才真正被提出。
在随后的几十年里,研究进展缓慢,因为当时的计算能力和数据量都非常有限。
然而,随着计算机技术的飞速发展,特别是在21 世纪初,互联网的普及带来了海量的数据,加上计算能力的大幅提升,人工智能迎来了新的发展机遇。
深度学习算法的出现,更是让人工智能取得了突破性的进展。
比如,图像识别和语音识别的准确率得到了极大的提高。
三、人工智能的核心技术(一)机器学习机器学习是人工智能的核心领域之一。
它让计算机通过数据自动学习和改进。
常见的机器学习算法包括监督学习、无监督学习和强化学习。
监督学习就像是有老师指导的学习,给计算机提供大量有标记的样本,让它学习预测未知样本的标记。
比如,通过大量已标记为“猫”或“狗”的图片,让计算机学会识别新的猫或狗的图片。
无监督学习则是让计算机自己在数据中发现模式和规律,比如对大量未标记的文本进行聚类分析。
强化学习则是通过与环境的交互和奖励反馈来学习最佳策略,就像玩游戏一样,通过不断尝试和获得奖励来改进策略。
(二)深度学习深度学习是机器学习的一个分支,它使用多层神经网络来模拟人脑的神经元网络。
通过大量的数据训练,这些神经网络可以自动提取特征和学习模式。
卷积神经网络(CNN)在图像识别领域表现出色,循环神经网络(RNN)及其变体,如长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU),在处理序列数据,如自然语言处理中发挥了重要作用。
《人工智能》知识点整理第二讲知识表示2.0.知识表示的重要性知识是智能的基础:获得知识、运用知识符合计算机要求的知识模式:计算机能存储、处理的知识表示模式;数据结构(List, Table, Tree, Graph, etc.)2.1 基本概念2.1.1 数据、信息与知识数据(Data)⏹信息的载体和表示⏹用一组符号及其组合表示信息信息(Information)⏹数据的语义⏹数据在特定场合下的具体含义知识(Knowledge)⏹信息关联后所形成的信息结构:事实& 规则⏹经加工、整理、解释、挑选、改造后的信息2.1.2 知识的特性⏹相对正确性⏹一定条件下⏹某种环境中⏹......⏹不确定性⏹存在“中间状态”⏹“真”(“假”)程度⏹随机性⏹模糊性⏹经验性⏹不完全性⏹...... ⏹可表示性& 可利用性⏹语言⏹文字⏹图形⏹图像⏹视频⏹音频⏹神经网络⏹概率图模型⏹......2.1.3 知识的分类⏹常识性知识、领域性知识(作用范围)⏹事实性知识、过程性知识、控制知识(作用及表示)⏹确定性知识、不确定性知识(确定性)⏹逻辑性知识、形象性知识(结构及表现形式)⏹零级知识、一级知识、二级知识(抽象程度)2.1.4 常用的知识表示方法⏹一阶谓词(First Order Predicate)⏹产生式(Production)⏹框架(Framework)⏹语义网络(Semantic Network)⏹剧本(Script)⏹过程(Procedure)⏹面向对象(Object-Oriented)⏹Petri网(Petri Network)⏹信念网(Belief Network)⏹本体论(Ontology)……2.1.5 如何选择合适的表示方法?⏹充分表示领域知识⏹有利于对知识的利用⏹便于理解和实现⏹便于对知识的组织、管理与维护2.2 一阶谓词表示法1. 优点⏹自然性⏹接近自然语言,容易接受⏹精确性⏹用于表示精确知识⏹严密性⏹有严格的形式定义和推理规则⏹易实现性⏹易于转换为计算机内部形式2. 缺点⏹无法表示不确定性知识⏹所能表示的知识范围太狭窄⏹难以表示启发性知识及元知识⏹未能充分利用与问题本身特性有关的知识⏹组合爆炸⏹经常出现事实、规则等的组合爆炸⏹效率低⏹推理与知识的语义完全割裂2.3 产生式表示法⏹1943年E. Post第一次提出⏹称为“Post机”的计算模型(《计算理论》)⏹一种描述形式语言的语法⏹AI中应用最多的知识方法之一⏹Feigenbaum研制的化学分子结构专家系统DENDRAL⏹Shortliffe研制的的诊断感染性疾病的专家系统MYCIN⏹……2.3.1 产生式的基本形式P → Q 或IF P THEN Q CF = [0, 1]其中,P是产生式的前提,Q是一组结论或操作,CF(Certainty Factor)为确定性因子,也称置信度。
【注意】:谓词逻辑中的蕴涵式与产生式的基本形式相似,事实上,蕴涵式只是产生式的一种特殊情况。
理由如下:(1)蕴涵式只能表示精确知识,其值非“真”即“假”,而产生式不仅可以表示精确知识,而且还可以表示不精确知识。
例如,MYCIN中有如下产生式:IF 本微生物的染色斑是革兰氏阴性本微生物的形状呈杆状病人是中间宿主THEN 该微生物是绿脓杆菌,置信度为CF=0.6CF表示知识的强度,谓词逻辑中的蕴涵式不可以这样做。
(2)用产生式表示知识的系统中,“事实”与产生式的“前提”中所规定的条件进行匹配时,可以是“精确匹配”,也可以是基于相似度的“不精确匹配”,只要相似度落入某个预先设定的范围内,即可认为匹配。
但对谓词逻辑的蕴涵式而言,其匹配必须是精确的。
用BNF(Backus Normal Form)表示的产生式形式描述及语义:<产生式> ::= <前提> → <结论><前提> ::= <简单条件> | <复合条件><结论> ::= <事实> | <操作><复合条件> ::= <简单条件> AND <简单条件> [(AND <简单条件> )...] | <简单条件> OR <简单条件> [(OR <简单条件> )...]<操作> ::= <操作名> [(<变元>, ...)]【说明】:产生式又称规则或产生式规则;产生式的“前提”:又称条件、前提条件、前件、左部等;产生式的“结论”:又称后件、右部等。
2.3.2 产生式系统的组成产生式系统的三个组成部分:规则库、综合数据库、控制系统。
1、规则库用于描述相应领域内知识的产生式集合。
在建立规则库时,应注意如下问题:(1)有效地表达领域内的过程性知识:包括规则的建立、不确定性知识的表示、推理链的形成、知识的完整性等。
(2)对知识进行合理的组织与管理:目的是使得推理避免访问与所求解的问题无关的知识,以提高问题求解效率。
2、综合数据库综合数据库又称为事实库、上下文、黑板等。
它是一个用于存放问题求解过程中各种当前信息的数据结构,例如:问题的初始状态、原始证据、推理中得到的中间结论、最终结论等。
当规则库中某条产生式的前提可与综合数据库中的某些已知事实匹配时,该产生式就被激活,并把用它推出的结论放入综合数据库中,作为后面推理的已知事实。
显然,综合数据库的内容是在不断变化的,是动态的。
综合数据库中的已知事实通常用字符串、向量、集合、矩阵、表等数据结构表示。
3、控制系统控制系统又称推理机构,由一组程序组成,负责整个产生式系统的运行,实现对问题的求解。
控制系统的主要工作:(1)按一定的策略从规则库中选择规则,并与综合数据库中的已知事实进行匹配。
(2)当发生冲突(即匹配成功的规则不止一条)时,调用相应的冲突解决策略予以消解。
(3)在执行某条规则时,若该规则的右部是一个或多个结论,则把这些结论加到综合数据库中;若规则的右部是一个或多个操作,则执行这些操作。
(4)对于不确定性知识,在执行每一条规则时,还要按一定的算法计算结论的不确定性。
(5)随时掌握结束产生式系统运行的时机,以便在适当的时候停止系统的运行。
产生式系统的三大组成部分的相互关系图4、产生式系统求解问题的一般步骤(1)初始化综合数据库,把问题的初始已知事实送入综合数据库中。
(2)若规则库中存在尚未使用过的规则,而且它的前提可与综合数据库中的已知事实匹配,则继续;若不存在这样的事实,则转第(5)步。
(3)执行当前选中的规则,并对该规则做上标记,把该规则执行后得到的结论送入综合数据库中。
若该规则的结论部分指出的是某些操作,则执行这些操作。
(4)检查综合数据库中是否已包含了问题的解,若已包含,则终止问题的求解过程;否则,转第(2)步。
(5)要求用户提供进一步的关于问题的已知事实,若能提供,则转第(2)步;否则,终止问题求解过程。
(6)若规则中不再有未使用过的规则,则终止问题的求解过程。
2.3.3 产生式系统的分类按规则库及综合数据库的性质及结构特征进行分类:可交换的产生式系统、可分解的产生式系统、可恢复的产生式系统。
1、可交换的产生式系统如果一个产生式系统对规则的使用次序是可交换的,无论先使用哪一条规则都可达到目的,即规则的使用次序是无关紧要的,就称其为可交换的产生式系统。
2、可分解的产生式系统基本思想:把一个规模较大且比较复杂的问题(初始数据库)分解为分别若干个规模较小且比较简单的子问题,然后对每个子问题进行求解。
3、可恢复的产生式系统在问题求解的过程中,既可对综合数据库添加新内容,又可删除或修改老内容的产生式系统称为可恢复的产生式系统。
基本思想:人们在求解问题的过程中是经常要进行回溯的,当问题求解到某一步发现无法继续下去时,就撤销在此之前得到的某些结果,恢复到先前的某个状态。
用产生式系统求解问题时也是如此,当执行一条规则后使综合数据库的状态发生变化,若发现在新的状态中无法得到问题的解,就需要立即撤销刚才产生的结果,并将综合数据库恢复到先前的状态,然后选择别的规则继续求解。
2.3.4 产生式系统的优缺点1、产生式系统的优点(1)自然性:由于产生式系统采用了人类常用的表达因果关系的知识表示形式,既直观、自然,又便于进行推理。
(2)模块性:产生式是规则库中的最基本的知识单元,形式相同,易于模块化管理。
(3)有效性:能表示确定性知识、不确定性知识、启发性知识、过程性知识等。
(4)清晰性:产生式有固定的格式,既便于规则设计,又易于对规则库中的知识进行一致性、完整性检测。
2、产生式系统的缺点(1)效率不高产生式系统求解问题的过程是一个反复进行“匹配—冲突消解—执行”的过程。
由于规则库一般都比较庞大,而匹配又是一件十分费时的工作,因此,其工作效率不高。
此外,在求解复杂问题时容易引起组合爆炸。
(2)不能表达具有结构性的知识产生式系统对具有结构关系的知识无能为力,它不能把具有结构关系的事物间的区别与联系表示出来,因此,人们经常将它与其它知识表示方法(如框架表示法、语义网络表示法)相结合。
2.3.5 产生式系统的适用领域(1)由许多相对独立的知识元组成的领域知识,彼此之间关系不密切,不存在结构关系。
如:化学反应方面的知识。
(2)具有经验性及不确定性的知识,而且相关领域中对这些知识没有严格、统一的理论。
如:医疗诊断、故障诊断等方面的知识。
(3)领域问题的求解过程可被表示为一系列相对独立的操作,而且每个操作可被表示为一条或多条产生式规则。
2.4 框架表示法2.4.1 框架理论1975年美国著名AI学者Minsky在其论文“A f ramework for representing knowledge”中提出了框架理论,并把它作为理解视觉、自然语言对话及其它复杂行为的基础。
框架理论的基本思想:认为人们对现实世界中各种事物的认识都是以一种类似于框架的结构存储在记忆中的,当面临一个新事物时,就从记忆中找出一个合适的框架,并根据实际情况对其细节加以修改、补充,从而形成对当前事物的认识。
2.4.2 框架的定义及表示形式1、定义框架:是一种描述对象(事物、事件或概念等)属性的数据结构,在框架理论中,框架是知识表示的基本单位。
一个框架由若干个“槽”(Slot)结构组成,每个槽又可分为若干个“侧面”。
一个槽:用于描述所论对象某一方面的属性;一个侧面:用于描述相应数学的一个方面。
槽和侧面所具有的属性值分别称为槽值和侧面值。
2、框架的一般表示形式<框架名>槽名1:侧面名1 值1,值2,...,值p1侧面名2 值1,值2,...,值p2侧面名m1 值1,值2,...,值pm1槽名n:侧面名1 值1,值2,...,值r1约束:约束条件1约束条件n3、框架及其实例在《聊斋志异》中有个《胭脂》的故事,开始时邑宰判错了案,就是因为他头脑里有个破案的框架:框架名:tx 未遂杀人案犯罪意图:x犯罪结果:杀人被杀者:y杀人动机:x 未遂被y 发现知情人:{ z i | i I}罪犯:t条件一:若x 为强奸,则t 必须是男性条件二:有某个z i指控t条件三:t 招认邑宰用上述框架去套胭脂一案,结果得到了该框架的一个实例:框架实例:鄂秋準强奸未遂杀人案犯罪意图:强奸犯罪结果:杀人被杀者:卞牛医杀人动机:强奸未遂被卞牛医发现知情人:卞妻,胭脂罪犯:鄂秋準条件一:鄂秋準为男性,成立条件二:胭脂指控鄂秋準,成立条件三:鄂秋準招认,成立4、框架的BNF描述<框架> ::= <框架头><槽部分>[<约束部分>]<框架头> ::= 框架名<框架名的值><槽部分> ::= <槽>,[<槽>]<约束部分> ::= 约束<约束条件>,[<约束条件>]<框架名的值> ::= <符号名>|<符号名>(<参数>,[<参数>])<槽> ::= <槽名><槽值>|<侧面部分><槽名> ::= <系统预定义槽名>|<用户自定义槽名><槽值> ::= <静态描述>|<过程>|<谓词>|<框架名的值>|<空><侧面部分> ::= <侧面>,[<侧面>]<侧面> ::= <侧面名><侧面值><侧面名> ::= <系统预定义侧面名>|<用户自定义侧面名><侧面值> ::= <静态描述>|<过程>|<谓词>|<框架名的值>|<空><静态描述> ::= <数值>|<字符串>|<布尔值>|<其它值><过程> ::= <动作>|<动作>,[<动作>]<参数> ::= <符号名>【注】:关于框架的BNF描述的说明:(1)框架名的值允许带参数,当别的框架调用它时需要提供相应的实在参数。