时间:2022-12-08 16:30:01 | 来源:信息时代
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知识 : 知识作为一个被广泛使用的词,其定义因其内涵和外延因使用者不同而各异,具影响力的定义有:①Feigenbaum: 知识是经过消减、塑造、解释和转换的信息;②Bernstein: 知识是由特定领域的描述、关系和过程组成的:③Hayes-roth: 知识是事实、信念和启发式规则。
知识是自然和社会存在的系统经验的新判断,它以一定的形态具体表现出来,并被社会以一定的形式所承认和使用。即知识是信息综合处理的结果,在综合过程中,信息通过相互比较,结合成有意义的关联。知识与数据是有区别的,但它们又是相互联系和相互补充的。数据被定义为表示事物、概念的一种符号,是表示特定实例(事实)的信息。信息相对于数据的接受者而存在,是数据所表达的客观事实。知识则是信息经过加工、整理和改造而成的一般概念(抽象)的信息。例如,在物资库存管理中,库存物资登记表上记载着某类物资的名称、型号、货位、单价、产地、入库数量、出库数量等,这些一般称为数据。它们被管理决策人员接受并加以理解就成为信息。某些信息经业务领域专家加以认识,并经过加工、整理和解释而形成专家知识。知识是人们在改造客观世界的过程中积累起来的经验及其总结升华的产物。
从知识库的观点看,信息是知识的内涵与实体,而符号则是信息的外延与形式,知识是人类进行一切智能活动的基础,也是知识工程的主要研究对象。由于知识所确定的范围很广泛,通常无法完全在计算机中表示,一般而言,计算机中所能表示的知识均要满足一定的条件: 知识表示需要有一个统一的结构模式; 需要有有限一致的符号;上述符号和模式能够构成一个合理的体系。如何得到、处理、利用好知识,却是人们所要面对的一个重要研究课题。
1. 知识的要素
知识的要素是指构成系统知识集合必需的基本知识元素,这里关心的是人工智能系统所处理的知识的组成成分。一般而言,人工智能系统的知识包含:
(1)事实:事实是知识所表示的有关问题所涉及的事物、环境的常识性知识。
(2)规则:规则是有关问题中与事物的行动、动作相联系的因果关系知识。
(3)控制:当有多个动作同时被激活时,选择哪一个动作来执行的知识称为控制知识。控制知识是有关问题的求解步骤、规划、策略等技巧性知识。
(4)元知识: 怎样使用规则、解释规则、校验规则、解释程序结构等知识。
2. 知识的属性
现实世界中的知识不是抽象的,通常知识具有如下各种属性:
(1)真理性:即知识的真假属性。可通过实践检验或用逻辑推理证明其真假。
(2)相对性:一般来说,知识不可能无条件地真,或无条件地假,而是具有相对性。在一种条件下和特定时刻为真的知识,当时间、条件或环境改变时可能变成假。
(3)不完全性:指知识获取时知识不完全,或者知识加工系统(如推理系统)功能不完善。
(4)不确定性: 知识具有既不能完全被确定是真,也不能完全被确定为假的特性。通常,知识的不确定性用“可信任度”、“概率”等来刻画。
(5)模糊性:事实或概念本身的“边界”不明确的现象。知识的模糊性用“可能性”、“模糊程度”来度量。
(6)矛盾性:知识Ki并入知识集{K}可推出假的特性。证明知识Ki和知识集{K}相矛盾的过程称为矛盾性检查。
(7)可证明性:知识Ki包含在知识集{K}的内涵中。证明知识Ki可以由知识集{K}推出来的过程称为可证明性检查。
(8)冗余性:知识Ki并入知识集{K}可推出知识集{K′}, {K′}{K}。 {K′}称为冗余知识。 证明Ki∪{K}中是否有冗余知识的过程称为冗余性检查。消除冗余知识策略称为冗余控制。
(9)相容性:同一个知识库中的所有知识之间互相不矛盾,也称为知识一致性。
(10)层次性: 知识组织具有一定的结构性和可扩展性,根据层次体系能够方便灵活地进行知识库的扩充。
(11)可表示性: 知识可以通过文字、图形、逻辑和物理等方式表示。
(12)可传递性: 知识可以通过书本、自然语言或者其他媒体进行传播。
(13)可存储性: 知识可以用各种媒体(如纸张、磁带、磁盘等)存储起来。
3. 知识分类
不同角度、不同侧面对知识有着不同的分类方法:
(1)就知识内容而言,可以分为原理性知识和方法性知识。原理性知识描述对客观事实原理的认识的知识; 方法性知识利用客观规律解决问题的方法和策略。原理性的抽象概括知识是方法性知识的升华,但不可取代具有通用性的方法性知识。
(2)就知识的形式而言,可分为显式知识和隐式知识。显式知识是人能够直接接受和处理的知识,其特点是能够以某种媒体的方式在某种载体上直接表示出来;隐式知识是不能用语言直接表达出来的,只能意会不可言传的知识。
(3)就知识的性质而言,可以分为理论性知识和经验性知识。显然理论性知识是经验性知识的升华,但不可以取代经验性知识。
(4)就知识的作用来说,可分为叙述性知识、过程性知识、控制性知识和元知识。叙述性知识即叙述关于系统状态、环境和条件,问题的概念、定义和事实的知识,它主要反映客观世界的静态特征。过程性知识是有关系统状态变化、问题求解过程的操作、演算和行动的知识。即描述事件如何做,反映事件行为的时序关系的知识。一般可用一段计算机程序来描述,便于模块化和参数化。控制性知识是关于如何选择相应的操作、演算和行动的比较、判断和管理、决策的知识。元知识是有关知识的知识,可以管理、解释、使用和获取知识的知识,也称为超知识。元知识经常以控制知识的形式出现。
(5)就知识的层次来说,可分为表层知识和深层知识。表层知识是指客观事物的表象及其与结论之间的关系,如经验知识、感性知识。深层知识是事物的本质、因果关系的内涵、基本原理等类型的知识,如理论知识、理性知识。对于较复杂的问题,借助于深层知识可提高求解问题的能力和灵敏性。
(6)就知识的确定性程度来说,可分为确定性知识和不确定性(或模糊性)知识。确定性知识是可定义的事实,已理性掌握了的、在专业人员中间意见一致的、可被广泛共享的知识。不确定性知识是经验的、直觉的、启发性的,只能被有类似经验的人深刻领悟,被少数专家正确运用的知识。