2知识表示教程.pptx

Knowledge Representation(知识表示);知识和知识表示 状态空间表示法 问题归约表示法 一阶谓词逻辑表示法 产生式表示法 语义网络表示法 框架表示法 其他表示法 ;数据、信息?知识 知识层次;真伪性 相对性 不完全性 不确定性 可表示性 可存储性、可传递性和可处理性 相容性;知识表示是问题求解的基础 问题求解是人工智能的核心问题之一 问题求解的目的 机器自动找出某问题的正确解决策略 更进一步，能够举一反三，具有解决同类问题的能力 智能系统中 知识是对世界的描述 决定系统的能力 表示是知识的编码方式 决定系统的性能 不同类型的知识需要不同的表示方式 不同的表示方法需要不同的求解技术 ;知识表示的过程 非形式化的自然语言描述?形式化的易于被计算机理解;GOFAI (Good Old-Fashioned Artificial Intelligence) philosophy: Problem Solving = Knowledge Representation + Search State Space (状态空间) Representation Problem Reduction (问题归约) Representation Predicate Logic（谓词逻辑） Production Rules（产生式规则） Semantic Network （语义网络） Representation Frame, Script, Procedure（框架，剧本，过程）;状态空间知识表示（State Space）;八数码难题 在3×3的棋盘，摆有八个棋子，每个棋子上标有1至8的某一数字。棋盘上还有一个空格，与空格相邻的棋子可以移到空格中。;问题示例;问题表示——状态空间图;状态之间可以互相转换;传教士野人问题（ Missionaries Cannibals， MC问题） 有三个传教士M和三个野人C过河，只有一条能装下两个人的船，在河的一方或者船上，如果野人的人数大于传教士的人数，那么传教士就会有危险，你能不能提出一种安全的渡河方法呢？;状态及其表示;算子（ Operator, 算符，操作符）——使状态发生改变的操作 MC问题中的算子 将传教士或野人运到河对岸 Move-1m1c-lr：将一个传教士(m)一个野人(c)从左岸(l)运到右岸(r) 所有可能操作 Move-1m1c-lr Move-1m1c-rl Move-2c-lr Move-2c-rl Move-2m-lr Move-2m-rl Move-1c-lr Move-1c-rl Move-1m-lr Move-1m-rl;传教士野人问题状态空间图;状态问题描述 State Space Method : 一种基于解空间的问题表示和问题求解方法 It is based on the State and Operator. State(状态) : some variables, describing the difference among different things or events of some class Q = [q0，q1，…，qn]T Operator(算符): A means that is used to transform a problem from one state to another.;State Space(状态空间): 一个包括问题所有可能状态及它们之间关系的图 通常表示为三元组：{S,F,G} S: set of all possible initial states of problem F: set of operators G: set of goal states;;Initial state;In summary, In order to complete a state description, we need define: initial state description set of operators their actions goal state description;;states?: real-valued coordinates of robot joint angles parts of the object to be assembled actions?: continuous motions of robot joints goal test?: complete assembl