知識表示
正文
為使電腦程式表現一定智慧型行為而對所需知識採取的結構形式和解釋過程。知識類型 從便於表示和運用的角度出發，可將知識分為4種類型。①事實:反映某一對象或一類對象的屬性，如北京是中國的首都，鳥有雙翼。②事件和事件序列：有時還要提出時間、場合和因果關係，如鑑定會將於明天舉行，這次鑑定會要鑑定的機器是中國自行設計製造的。③辦事、操作等行為：如下棋、證明定理、醫療診斷等。④元知識：即知識的知識，關於如何表示知識和運用知識的知識。以規則形式表示的元知識稱為元規則，用來指導規則的選用。運用元知識進行的推理稱為元推理。
知識表示的特徵 為了便於對各種表示方式進行比較，對知識的表示可提出表示域和粒度、語義基元和表示的不確定性、模組性和可理解性、顯式表示和靈活性、陳述性表示方式和過程性表示方式等特徵。
知識的表示域和粒度 所需表示的範圍和細微程度。例如，邏輯表示用於數學定理證明時，其表示粒度已夠“細”，但用於機器視覺的程式時，其表示粒度就嫌太“粗”。
語義基元和表示的不確定性
用自然語言的表示方式中，詞是具有獨立意義的最小語言單元。詞就是語義基元。在知識表示方式的研究中，將語義基元推廣為在給定的表示方式中不加定義而採用的基本符號。例如在符號邏輯表示方式中究竟採用什麼樣的謂詞和函詞，在語義網路表示方式中究竟採用什麼樣的節點和鏈，都涉及語義基元的選取問題。在確定知識表示方式時必須同時考慮這種表示方式的語義基元。例如“BIRD HASWINGS(鳥有翼)”這一事實即使確定了採用邏輯表示方式，也還有不同的具體表示方法。HAS-WINGS (BIRD)用的是一元謂詞，而HAS-PART（BIRD,WINGS）則用的是二元謂詞；用語義網路表示一系列有聯繫的二元關係比邏輯表示更直觀而方便,如“SPARROW IS A BIRD”（麻雀是鳥）、“BIRD HAS WINGS”（鳥有翼）這兩個事實就可用由三節點、雙鏈構成的語義網路表示（見圖）,圖中還隱含了“SPARROW HAS WINGS（麻雀有翼）”這一事實。語義基元的選取尚未形成嚴格的理論，從實用的角度看，必須兼顧表達力和使用的方便性。 模組性和可理解性 模組性指增添、修改和刪除個別知識條款而不影響其他知識有效使用的相對獨立性，模組性強的系統可理解性也好。非模組性系統中知識的意義一般取決於使用時的前後關係（常規的電腦程式就是一個典型例子）。人的許多知識，特別是直觀知識，有時很難用相互獨立的規則或事實來描述，因此仍然需要非模組的表示方式。
顯式表示和靈活性 對程式設計人員和知識型系統來說,顯式表示意味著知識的存取是直接的、可控的,並能對它進行巨觀解釋。這就使同一知識可以從多方面套用而具有靈活性。例如在醫療診斷系統 MYCIN（見專家系統）中，顯式表示的產生式規則可在診斷模組、說明程式和知識獲取等程式中套用。知識工程面臨的重大任務之一就是如何將人的“只可意會不可言傳”性質的隱含的直觀經驗知識和技能顯式地表現出來。
陳述性表示方式和過程性表示方式 這是知識理論中的經典問題。知識可表示為對事物或其相互關係的靜態陳述，也可表示為事件或行為的動態過程。所有知識表示方式都可看成兩者之一或兩者的結合。兩種表示方式雖有差異性，但是也能在一定條件下相互轉化。例如LISP語言中程式（過程）和數據（事實）具有統一的形式，PROLOG語言的語句也有陳述性語義和過程性語義的統一。
知識表示的具體方式 在問題求解中，問題的狀態空間表示法與問題歸約表示法是最早的知識表示方式。知識型系統強調與問題領域有關的專門知識和一般常識。常用的知識表示方式有：邏輯表示、過程表示、語義網路、產生式系統、類比表示、框架型表示方式等。
參考書目
D.G.Bobrow and A.Collins，eds，Representation and Understanding：Studies in Cognitive Science, Academic Press, New York,1975.
