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知识获取(数据库)

时间:2022-12-09 06:30:01 | 来源:信息时代

时间:2022-12-09 06:30:01 来源:信息时代

    知识获取 : 指知识库系统获得知识的方法。主要是解决知识如何进入到知识库的问题。它和学习是两个不同的概念。但知识获取也是学习的手段,两者有着紧密的联系。要对知识进行表示,首先应获得知识。知识获取在知识库中通过消化(assimilation)和调节(accomodation)收集知识,这是知识库的重要方面,也是构建知识库十分关键与难以解决的问题。其中,要解决的基本问题是如何使知识形式化和结构化,以便使存储在知识库中的知识能有效加以利用。解决这个问题有两种方式:
(1)知识获得(knowledge acquisition): 指通过访问、交谈、观察、实践等方式直接从专家那里提取知识。知识获取的任务在于把已有的知识(含经验、事实、规则等)从人的大脑或书本或事实中总结和抽取出来并转换成某种表示形式。从广义上看,是把获取的知识和实例以某种方式产生新的知识。
(2)知识的表示方式:采用何种知识表示方式较好,取决于它的知识类型。常见的知识类型有: 关于概念和概念间联系的知识、关于例程的知识、事实和启发式知识、鉴别分类知识、通用知识与专门知识及推理方法。
(3)知识获取的主要研究问题:①从已有知识和实例中产生新知识,包括从外界学习新知识的机理和方法,也包括从大量的数据中发现新知识(数据挖掘与知识发现)的方法; ②对书本或专家知识的理解、认识、选择、汇集、分类和组织的方法; ③检查或保持已获取知识集合的一致性和完全约束的方法: ④保证已获取的知识集合无冗余的方法。
(4)知识获取按策略与机理分类:①教学传授式知识获取; ②死记硬背式知识获取(或称机械照搬式); ③推理式知识获取; ④直接感知式知识获取;⑤条件反射式知识获取; ⑥联想式知识获取; ⑦类比式知识获取; ⑧归纳式知识获取; ⑨外延式知识获取; ⑩演绎式知识获取; (11)反馈修正式知识获取和灵感与偶发式知识获取等。
1. 知识获取的方法与步骤
知识获取可以通过以下三种方法来实现(图1所示): ①直接知识获取,通过知识归纳方法从数据和资料中获得知识: ②专家知识获取,将专家与工程技术人员的知识通过知识编辑系统直接存人知识库; ③主动知识获取,完全由知识处理系统自动完成知识的识别与获取。主动知识获取包含文字识别、语言识别等,目前通过自然语言理解和其他识别方法,正在深入研究之中。


(a)直接知识获取



(b)专家知识获取



(c)主动知识获取


图1 三种知识获取方法


知识获取通过四个步骤(阶段)来实现(图2): ①确定阶段,包括确定问题、目标、资源等; ②概念阶段,包括问题、定义规范化描述、术语确定等;③形式表示与实现阶段,对已抽取的知识进行适当组织,形成合适的解释机构及规则; ④测试阶段,对知识正确性、一致性进行验证,并对错误经验进行修正完善。


图2 知识获取的四个阶段


2.知识获取系统
知识库系统的知识获取系统如图3所示。有关概念如下:


图3 知识获取系统


(1)元推理机制(meta inference mechanism): 该机制被定义为目标语言和元语言的混合体(amalgam)。
(2)归纳机制(induction mechanism): 该机制被看作由Shapiro研究的用PROLOG刻画的一个模型推理。
(3)演绎机制(deduction mechanism): 演绎机制用来证明知识库中的Horn子句。
(4)外展机制(abduction mechanism): 该机制包括类比推理机制等,是知识获取系统中最难以实现的部分。
(5)冗余控制(redundancy control):为消除冗余,用户可自行决定每次在知识库获取新知识时是否执行。
(6)一致性控制(consistency control): 该功能主要是防止知识库中的不一致性。
(7)事务控制(transaction control): 多个消化和调节构成一个命令时,该命令操作可以不满足中间完整性约束,这需要事务控制提供这种设施。
(8)历史控制(history control): 该功能是记录知识库在消化和调节过程中过去、现在和将来的命题,具有恢复和更新知识库作用。
(9)消化(assimilation): 用于存储适合用户的知识到知识库中。在知识库中已存在的知识被认为是正确的,不被外部知识所修改。
(10)调节(accommodation): 作用是由用户提供的外部知识修改已存在的知识,一般情况下外部知识总被认为是正确的。

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