人工智能导论课件第2章知识表示导论幻灯片.pptVIP

* 用一阶谓词表示： Occupant（Zhang ， 201） Occupant（Li，201） Occupant（Wang， 202） Occupant（Zhao， 203） Telephone（491，201） Telephone（492，201） Telephone（451，202） Telephone（451，203） 2.2.5 一阶谓词逻辑知识表示方法 * 2.2.6 一阶谓词逻辑表示法的特点 优点： 自然性 精确性 严密性 容易实现 应用： （1）自动问答系统（Green等人研制的QA3系统） （2）机器人行动规划系统（Fikes等人研制的STRIPS系统） （3）机器博弈系统（Filman等人研制的FOL系统） （4）问题求解系统（Kowalski等设计的PS系统） 局限性： 不能表示不确定的知识 组合爆炸 效率低 * 第2章 知识表示 2.1 知识与知识表示的概念 2.2 一阶谓词逻辑表示法 2.3 产生式表示法 2.4 框架表示法 * 2.3 产生式表示法 2.3.1 产生式 2.3.2 产生式系统 2.3.3 产生式系统——动物识别系统 2.3.4 产生式表示法的特点 * 2.3.1 产生式 “产生式”：1943年，美国数学家波斯特（E. Post）首先提出。 1972年，纽厄尔和西蒙在研究人类的认知模型中开发了基于规则的产生式系统。 产生式通常用于表示事实、规则以及它们的不确定性度量，适合于表示事实性知识和规则性知识。 * 2.3.1 产生式 确定性规则知识的产生式表示 2. 不确定性规则知识的产生式表示 基本形式： IF P THEN Q 或者： 例如： r4：IF 动物会飞 AND 会下蛋 THEN 该动物是鸟 基本形式： IF P THEN Q （置信度） 或者： （置信度） 例如： IF 发烧 THEN 感冒 （0.6） * 2.3.1 产生式 3. 确定性事实性知识的产生式表示 4. 不确定性事实性知识的产生式表示 三元组表示：（对象，属性，值） 或者：（关系，对象1，对象2） 例： 老李年龄是40岁： （Li，age，40） 老李和老王是朋友：（friend，Li，Wang） 四元组表示：（对象，属性，值，置信度） 或者： （关系，对象1，对象2，置信度） 例：老李年龄很可能是40岁：（Li，age，40，0.8） 老李和老王不大可能是朋友：（friend，Li，Wang，0.1） * 2.3.1 产生式 产生式与谓词逻辑中的蕴含式的区别： （1）除逻辑蕴含外，产生式还包括各种操作、规则、变换、算子、函数等。例如，“如果炉温超过上限，则立即关闭风门”是一个产生式，但不是蕴含式。 （2）蕴含式只能表示精确知识，而产生式不仅可以表示精确的知识，还可以表示不精确知识。蕴含式的匹配总要求是精确的。产生式匹配可以是精确的，也可以是不精确的，只要按某种算法求出的相似度落在预先指定的范围内就认为是可匹配的。 * 2.3.1 产生式 产生式的形式描述及语义——巴科斯范式BNF（backus normal form） 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，…)] 符号“::=”表示“定义为”；符号“|”表示“或者是”；符号“[ ]”表示“可缺省”。 * 2.3.2 产生式系统 控 制 规则库 推理机 综合数据库 产生式系统的基本结构 * 2.3.2 产生式系统 1. 规则库 2. 综合数据库 规则库: 用于描述相应领域内知识的产生式集合。 综合数据库(事实库、上下文、黑板等)：一个用于存放问题求解过程中各种当前信息的数据结构。 3．控制系统 控制系统（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。 * 2.3.2 产生式系统 3．控制系统（续） 控制系统要做以下几项工作： （1）从规则库中选择与综合数据库中的已知事实进行匹