人工智能课件_2.6-面向对象表示法.pptVIP

智能信息处理联合实验室 人工智能 * 第2章 知识表示 2.6 面向对象表示法 2.1 概 述 2.2 谓词逻辑表示法 2.3 产生式表示法 2.4 框架表示法 2.5 语义网络表示法 2.6 面向对象表示法 1.对象 广义地讲，所谓“对象”是指客观世界中的任何事物，它既可以是一个具体的简单事物，也可以是由多个简单事物组合而成的复杂事物。 从问题求解的角度讲，对象是与问题领域有关的客观事物。 由于客观事物都具有其自然属性及行为，因此与问题有关的对象也有一组数据和一组操作，且不同对象间的相互作用可通过互传消息来实现。 2.6.1面向对象的基本概念 2.6 面向对象表示法 按照对象方法学的观点,一个对象的形式可以用如下的四元组表示: 对象∷=ID,DS,MS,MI 即,一个完整的对象由该对象的标识符ID、数据结构DS、方法集合MS和消息接口MI。 下面对ID,DS,MS,MI分别解释: 2.6 面向对象表示法 (1)ID:对象的标识符,又称对象名,用以标识一个特定的对象,正如一个人有人名,一所学校有学校名一样. (2)DS:对象的数据结构,描述了对象当前的内部状态或所具有的静态属性,常用一组属性名,属性值表示. (3)MS:对象的方法集合,用以说明对象所具有的内部处理方法或对受理的消息的操作过程,它反映了对象自身的智能行为. (4)MI:对象的消息接口,是对象接收外部信息和驱动有关内部方法的唯一对外接口.这里的外部信息称为消息. 2.6 面向对象表示法 2.类 类是一种抽象机制，是对一组相似对象的抽象。具体说就是那些具有相同结构和处理能力的对象用类来描述。 一个类实际上定义了一种对象类型，它描述了属于该对象类型的所有对象的性质。例如，黑白电视、彩色电视都是具体对象，但它们有共同属性，于是可把它们抽象成“电视”，“电视”是一个类对象。各个类还可以进行进一步抽象，形成超类。例如对电视、电冰箱……，可以形成超类“家用电器”。这样类、超类和对象就形成了一个层次结构。其实该结构还可以包含更多的层次，层次越高就越抽象，越低就越具体。 2.6 面向对象表示法 3.封装 封装是指一个对象的状态只能由它的私有操作来改变它，其它对象的操作不能直接改变它的状态。 当一个对象需要改变另一个对象的状态时，它只能向该对象发送消息，该对象接收消息后就根据消息的模式找出相应的操作，并执行操作改变自己的状态。 封装是一种信息隐藏技术，封装是面向对象方法的重要特征之一。它使对象的用户可以不了解对象行为实现的细节，只需用消息来访问对象，使面向对象的知识系统便于维护和修改。 2.6 面向对象表示法 4．消息 消息是指在通信双方之间传递的任何书面、口头或代码的内容。 在面向对象的方法中，对对象实施操作的唯一途径就是：向对象发送消息，各对象间的联系只有通过消息发送和接收来进行。同一消息可以送往不同的对象，不同对象对于相同形式的信息可以有不同的解释和不同的反应。一个对象可以接收不同形式、不同内容的多个消息。 2.6 面向对象表示法 5．继承 继承是指父类所具有的数据和操作可以被子类继承，除非在子类对相应数据及操作重新进行了定义，这称为对象之间的继承关系。 面向对象的继承关系与框架间属性的继承关系类似，可以避免信息的冗余。 2.6 面向对象表示法 以上简单介绍了面向对象的几个最基本的概念，由此可以看出面向对象的基本特征： 模块性； 继承性； 封装性； 多态性。 所谓多态是指一个名字可以有多种语义，可作多种解释。例如，运算符“+”、“-”、“*”、“/”既可以作整数运算，也可以做实数运算，但它们的执行代码却全然不同。 2.6 面向对象表示法 2.6.2 面向对象的知识表示 在面向对象的方法中，父类、子类及具体对象构成了一个层次结构，而且子类可以继承父类的数据及操作。这种层次结构及继承机制直接支持了分类知识的表示，而且其表示方法与框架表示法有许多相似之处，只是可以按类以一定层次形式进行组织，类之间通过链实现联系。 2.6 面向对象表示法 Class 类名 [：父类名] [类变量表] Structrue 对象的静态结构描述 Method 关于对象的操作定义 Restraint 限制条件 EndClass 用面向