《人工智能》课程教学课件 ch10 知识表示.pptVIP

第十章、知识表示 Ch7-10：知识表示 基于知识的智能体的一种知识表示：逻辑 命题逻辑和一阶逻辑 推理模式 Ch10：将什么内容放进逻辑智能体的知识库 如何用一阶逻辑来表示现实世界中的行动、空间、时间、精神事件等 主要内容 本体论工程 通用本体论的思想：把所有的事物用层次类别组织起来 类别和对象 行动、情景和事件 精神事件和精神对象 互联网购物世界 类别的推理系统 缺省信息推理 如何创建更为灵活和通用的表示？ 着重于一些在许多不同领域都会出现的通用概念 行动、时间、信念… vs.知识工程 运作规模比知识工程大 表示的方法—上位本体论：留下一些占位符，以使任何领域的知识都能填入 用FOL来讨论知识的内容和组织 FOL的局限性：几乎所有的一般化都有局限性 世界的上位本体论 各种专用本体论能汇聚到一种通用的本体论中吗? 通用本体论应该能或多或少地应用于任何专用的领域 附加必要的领域特定公理 在任何足够苛刻（demanding）的域，不同领域的知识必须统一起来 主要内容 本体论工程 通用本体论的思想：把所有的事物用层次类别组织起来 类别和对象 行动、情景和事件 精神事件和精神对象 互联网购物世界 类别的推理系统 缺省信息推理 类别和对象 把对象组织成类别是KB中的重要一环 相互关系发生在个体对象层次上 多数推理发生在类别层次上 类别可以用来对对象进行预测 例子：对象的外观?西瓜?用来做水果色拉 用逻辑来表示类别的途径 谓词：Basketball(b) 把类别具体化为一个对象：Member(b, Basketball) 类别 通过继承，类别用来组织和简化知识库 子类关系将类别用分类法组织起来 利用FOL陈述关于类别的事实 一个对象是一个类别的成员 b?Basketballs 一个类别是另一个类别的子集 SubsetOf(Basketballs,Balls) 一个类别中所有成员拥有某种属性 ? x, MemberOf(x,Basketballs) ? Round(x) 一个类别的成员可以通过某些属性来识别 ? x, Orange(x) ? Round(x) ? Diameter(x)=9.5in ? MemberOf(x,Balls) ? MemberOf(x,BasketBalls) 一个类别作为整体拥有某些属性 Dogs?DomesticatedSpecies 类别也可通过提供成员关系的充要条件来定义 ? x, Bachelor(x) ? Male(x) ? Adult(x) ? Unmarried(x) 并非子类关系的类别之间的关系 不相交 例子：Disjoint({Animals, Vegetables}) 完全分解 例子： ExhaustiveDecomposition({Americans, Canadian, Mexicans},NorthAmericans) 划分 例子： Partition({Males,Females},Persons) 物质成分（physical decomposition） 某个对象是另一个对象的一部分 例子：PartOf(Romania, EasternEurope) PartOf是传递的和自反的 复合对象的类别经常通过各部分之间的结构化关系刻画的 例子：Biped(x)? 度量 对象有高度、质量、成本等，赋予这些属性的值称为度量 例子：Diameter(Basketball1)=Inches(9.5) 有些度量的值没有统一的范围，如困难、美… 度量最重要的方面不是特定的数字值，而是排序 Qualitative physics：研究如何不陷入等式或数字模拟的细节而对物理系统进行推理 物质和对象 Stuff vs. thing 可数名词vs.物质名词 固有属性vs.非固有属性 固有属性如密度、沸点等 非固有属性如重量、长度等 主要内容 本体论工程 通用本体论的思想：把所有的事物用层次类别组织起来 类别和对象 行动、情景和事件 精神事件和精神对象 互联网购物世界 类别的推理系统 缺省信息推理 行动和情景 Reasoning about outcome of actions is central to KB-agent. How can we keep track of location in FOL? Remember the multiple copies in Planning. Representing time by situations (states resulting from the execution of actions). Situation calculus 情景演算本体论 Situation calculus (SC): Actions are logical terms