知識(shí)管理與知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)

1、知識(shí)管理與知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)張杰 隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，以計(jì)算機(jī)為工具的信息處理技術(shù)經(jīng)歷了數(shù)值計(jì)算階段和數(shù)據(jù)處理階段之后，已經(jīng)進(jìn)入了知識(shí)管理與處理的階段，也就是說(shuō)，計(jì)算機(jī)可以像人類(lèi)一樣具有創(chuàng)造性思維的能力，即智能。這意味著計(jì)算機(jī)信息社會(huì)進(jìn)入了一個(gè)知識(shí)信息處理的新時(shí)代，而知識(shí)庫(kù)技術(shù)將使計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)擁有更多的智能。一.知識(shí)管理l作為一種管理行為，知識(shí)管理歷史悠久l知識(shí)經(jīng)濟(jì)是繼農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和工業(yè)經(jīng)濟(jì)以后的又一種新的社會(huì)經(jīng)濟(jì)形態(tài)。知識(shí)不僅是與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素并列的一種資源，而且是當(dāng)今唯一有意義的特殊資源，知識(shí)首次以一種無(wú)形的形式作為經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)出現(xiàn)在人類(lèi)發(fā)展的進(jìn)程中。知識(shí)管理的發(fā)展知識(shí)作為一種組織資產(chǎn)的重要性在80

2、年代中期已經(jīng)被人們意識(shí)到知識(shí)管理一詞正式出現(xiàn)于1989年，這一年為了給知識(shí)管理工作提供相應(yīng)的技術(shù)支持，美國(guó)一家公司聯(lián)合會(huì)實(shí)行了一項(xiàng)管理資產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，與知識(shí)管理相關(guān)的一些文章開(kāi)始出現(xiàn)于一些知名雜志，如斯隆管理評(píng)論、哈佛商業(yè)評(píng)論、組織科學(xué)等1991年野中郁次郎和組內(nèi)廣隆出版了名著知識(shí)創(chuàng)造型公司：日本公司如何建立創(chuàng)新動(dòng)力機(jī)制標(biāo)志著知識(shí)管理的產(chǎn)生。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力lIDC研究報(bào)告顯示，員工做的90%的所謂創(chuàng)新工作都是重復(fù)的，因?yàn)檫@些知識(shí)已經(jīng)存在l另一份報(bào)告顯示，員工的1/3時(shí)間用在了尋找某些他們永遠(yuǎn)沒(méi)有找到的信息上浪費(fèi)時(shí)間浪費(fèi)時(shí)間效率低下效率低下企業(yè)中的知識(shí)孤島72%的員工認(rèn)為自己所在的

3、企業(yè)沒(méi)有把公司不同地方的知識(shí)很好的相互復(fù)用，也沒(méi)有實(shí)現(xiàn)知識(shí)的整合。知識(shí)管理的定義知識(shí)管理就是運(yùn)用信息化技術(shù)手段將人與知識(shí)充分結(jié)合，并且創(chuàng)造知識(shí)分享的文化，以加速員工學(xué)習(xí)、創(chuàng)造及應(yīng)用知識(shí)，提升組織的核心能力，核心為人、組織和技術(shù)，簡(jiǎn)稱(chēng)HOT為什么需要知識(shí)管理1.外部環(huán)境壓力l全球化、快速化、動(dòng)態(tài)化的激烈市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力l知識(shí)成為21世紀(jì)的主要經(jīng)濟(jì)資源2.競(jìng)爭(zhēng)與生存的需求l知識(shí)利用可以產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)上的差異化，并使競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手難以模仿l知識(shí)會(huì)影響企業(yè)機(jī)會(huì)把握、響應(yīng)速度和產(chǎn)品上市時(shí)間等最重要的企業(yè)生存能力3.知識(shí)的經(jīng)濟(jì)價(jià)值性知識(shí)管理的實(shí)現(xiàn)方法員工、管理者、領(lǐng)導(dǎo)員工、管理者、領(lǐng)導(dǎo)小企業(yè)、大企業(yè)小企業(yè)、大企業(yè)運(yùn)行機(jī)制

4、、知識(shí)明晰運(yùn)行機(jī)制、知識(shí)明晰機(jī)制、參與績(jī)效機(jī)制、機(jī)制、參與績(jī)效機(jī)制、參與獎(jiǎng)懲機(jī)制參與獎(jiǎng)懲機(jī)制小型企業(yè)的知識(shí)化平臺(tái)方案u產(chǎn)品戰(zhàn)略決策不是經(jīng)常的事情，可以不設(shè)在系統(tǒng)平臺(tái)中u緊密結(jié)合業(yè)務(wù)工作，盡可能把業(yè)務(wù)工作集成在系統(tǒng)平臺(tái)中u簡(jiǎn)化管理方式，盡可能把相關(guān)功能合成在一起u價(jià)格低廉，不給企業(yè)增加經(jīng)濟(jì)壓力大型企業(yè)知識(shí)化工作平臺(tái)方案u細(xì)分文檔信息管理、協(xié)作管理、溝通管理、工作流程u能夠整合業(yè)務(wù)系統(tǒng)，使之知識(shí)化u用企業(yè)門(mén)戶(hù)系統(tǒng)集成所有信息，使員工無(wú)論何時(shí)何地都身臨工作室、工作臺(tái)從管理機(jī)制的角度建立知識(shí)管理體系管理的管理機(jī)制應(yīng)該能夠清晰的勾勒出：知識(shí)管理由誰(shuí)來(lái)做？要做哪些具體工作？怎樣考核和激勵(lì)員工參與知識(shí)管理？

5、二.知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)n數(shù)據(jù)：客觀事物的屬性、數(shù)量、位置及其相互關(guān)系等的抽象表示n信息：數(shù)據(jù)所表示的含義，數(shù)據(jù)是信息的載體，信息是對(duì)數(shù)據(jù)的解釋n知識(shí)：以不同方式把多個(gè)信息關(guān)聯(lián)在一起的信息結(jié)構(gòu)知識(shí)的分類(lèi)事實(shí)：對(duì)客觀事物屬性的值或狀態(tài)的描述規(guī)則：前提與結(jié)論兩部分（因果） 推理鏈（人工智能）規(guī)律：帶變量的規(guī)則，變量實(shí)例化 不帶變量的規(guī)則 （不同的實(shí)例化會(huì)有許多規(guī)則）提交知識(shí)刪除知識(shí)更改知識(shí)知識(shí)的屬性u(píng)真實(shí)性：知識(shí)是客觀事物及客觀世界的反映，必然有真實(shí)性。u相對(duì)性：知識(shí)的存在往往有條件和環(huán)境的要求，知識(shí)不可能無(wú)條件的真或絕對(duì)的真，都具有相對(duì)性，比如水的沸點(diǎn)是“100”u不完全性：客觀世界中的事物不是完全的表露

6、出來(lái)的，因此我們的認(rèn)識(shí)也就不可能是完全的，比如“一個(gè)人發(fā)燒了，就有炎癥”是不完全的，也可能是中暑了。u模糊性：現(xiàn)實(shí)中的知識(shí)并不是“非真即假”，而是處于某種中介狀態(tài)。u可表示性：知識(shí)是客觀事物的抽象，并不是物質(zhì)的東西，但可以用各種方式表示。（各種符號(hào)的邏輯組合、圖形、物理表示）可表示性 可存儲(chǔ)性、可傳遞性、可處理性知識(shí)的表示知識(shí)的表示 知識(shí)的表示：所謂知識(shí)表示實(shí)際上就是對(duì)知識(shí)的一種描述，即用一些約定的符號(hào)把知識(shí)編碼成一組計(jì)算機(jī)可以接受的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 知識(shí)表示方法：產(chǎn)生式規(guī)則語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)一階謂詞邏輯框架理論面向?qū)ο螽a(chǎn)生式規(guī)則產(chǎn)生式規(guī)則的出現(xiàn) 產(chǎn)生式(Production)一詞，是在20世紀(jì)40年代首先由

7、美國(guó)數(shù)學(xué)家波斯特（E.Post）提出來(lái)的。波斯特根據(jù)替換規(guī)則提出了一種稱(chēng)為波斯特機(jī)的計(jì)算模型，模型中的每一條規(guī)則當(dāng)時(shí)被稱(chēng)為一個(gè)產(chǎn)生式。后來(lái)，這一術(shù)語(yǔ)幾經(jīng)修改擴(kuò)充，被用到許多領(lǐng)域。例如，形式語(yǔ)言中的文法規(guī)則就稱(chēng)為產(chǎn)生式。產(chǎn)生式也稱(chēng)為產(chǎn)生式規(guī)則，或簡(jiǎn)稱(chēng)規(guī)則。產(chǎn)生式的一般形式 前件前件后件（后件（Q P Q P ）其中，前件就是前提，后件是結(jié)論或動(dòng)作，前件和后件可以是由邏輯運(yùn)算符AND、OR、NOT組成的表達(dá)式。產(chǎn)生式規(guī)則的語(yǔ)義是：如果前提滿(mǎn)足，則可得結(jié)論或者執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作，即后件由前件來(lái)觸發(fā)。所以，前件是規(guī)則的執(zhí)行條件，后件是規(guī)則體。 一條產(chǎn)生式規(guī)則就是一條知識(shí)。用產(chǎn)生式可以實(shí)現(xiàn)推理和操作，產(chǎn)生式

8、規(guī)則是知識(shí)表示形式。推理機(jī)的一次推理過(guò)程推理機(jī)的一次推理過(guò)程 從規(guī)則庫(kù)中取一個(gè)條規(guī)則，將其前提同當(dāng)前從規(guī)則庫(kù)中取一個(gè)條規(guī)則，將其前提同當(dāng)前動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中的事實(shí)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)中的事實(shí)/數(shù)據(jù)進(jìn)行模式匹配數(shù)據(jù)進(jìn)行模式匹配匹配成功否匹配成功否把該規(guī)則的結(jié)論放入當(dāng)前動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)：或執(zhí)把該規(guī)則的結(jié)論放入當(dāng)前動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)：或執(zhí)行規(guī)則所規(guī)定的動(dòng)作行規(guī)則所規(guī)定的動(dòng)作NY與或樹(shù)產(chǎn)生式規(guī)則組：B1，B2A； B3，B4，B5 A ； C1，C2 B1 ； C3 B2 ； C4，C5，C6 B3 ； C7 B4 ； C8 B4 ；C9，C10 B5；D1，D2 C5 ； D3 C5 ； D4，D5，D6 C8 ；與與或或語(yǔ)義網(wǎng)

9、絡(luò)語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的概念最先是由Quillian提出來(lái)的，他于1968年在他的博士論文中，把語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)作為人類(lèi)聯(lián)想記憶的一個(gè)顯式心理模型。所以，語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)也稱(chēng)聯(lián)想網(wǎng)絡(luò)。現(xiàn)在，語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)的理論已經(jīng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。有人把它劃分為五個(gè)級(jí)別：執(zhí)行級(jí)、邏輯級(jí)、認(rèn)識(shí)論級(jí)、概念級(jí)和語(yǔ)言學(xué)級(jí)。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)已成為一種重要的知識(shí)表示形式，廣泛地應(yīng)用于人工智能、專(zhuān)家系統(tǒng)，特別是自然語(yǔ)言理解領(lǐng)域中。語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)是一種采用網(wǎng)絡(luò)的形式表示人類(lèi)知識(shí)的方法。它是由節(jié)點(diǎn)和邊（也稱(chēng)有向?。┙M成的一種有向圖。其中節(jié)點(diǎn)表示事物、對(duì)象、概念、行為、性質(zhì)、狀態(tài)等；有向弧表示節(jié)點(diǎn)之間的某種聯(lián)系或關(guān)系。鳥(niǎo)的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)示意圖語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)能較好的表示對(duì)象之間的繼承和變異等

10、概念，很適合用來(lái)表示推理，聯(lián)想，歸納等邏輯概念，驗(yàn)證各種事實(shí)或模擬人類(lèi)思維常用的語(yǔ)義聯(lián)系uISA關(guān)系（is-a）:A ISA B表示A是B的一個(gè)特例， B是A的一個(gè)抽象uAKO關(guān)系（a-kind-of）:A AKO B表示A是一種 B，A與B之間有屬性繼承和屬性更改權(quán) ISAISAuA-part-of聯(lián)系：X A-part-of Y 表示X是Y的一 部分，沒(méi)有屬性繼承性u(píng)A-Member-of聯(lián)系：X A-Member-of Y表示X是 Y的一個(gè)成員（或元素）有繼承權(quán)和更改權(quán)uHave聯(lián)系：A Have B 表示A具有B的這個(gè)屬性值或?qū)嶓w。uLocated-At（-on、-Under等）聯(lián)系：

11、表示事物之間的位置關(guān)系知識(shí)獲取過(guò)程知識(shí)庫(kù)知識(shí)庫(kù)可以看作是數(shù)據(jù)庫(kù)理論研究的產(chǎn)物，是知識(shí)的集合。更確切的講，知識(shí)庫(kù)是人工智能（AI）和數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)合的產(chǎn)物。如果說(shuō)數(shù)據(jù)庫(kù)就是把數(shù)據(jù)從應(yīng)用程序中分離出來(lái)交予系統(tǒng)程序處理，則知識(shí)庫(kù)就是把知識(shí)從應(yīng)用程序中分離出來(lái)，交由知識(shí)系統(tǒng)程序處理邏輯上是人類(lèi)知識(shí)的模型，物理上是存儲(chǔ)知識(shí)的設(shè)施智能DSS也有自己的知識(shí)庫(kù)，它與專(zhuān)家系統(tǒng)在功能、知識(shí)庫(kù)內(nèi)容和推理策略方面都存在很大差別，體現(xiàn)在4個(gè)方面uDSS不僅具有定性的知識(shí)推力能力，而且具有定量的計(jì)算功能，并能將兩種功能結(jié)合起來(lái)。u專(zhuān)家系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)比較單一，而智能DSS的知識(shí)就更廣泛，但知識(shí)抽取和表達(dá)也就更為困難和繁瑣。u由于

12、DSS推理機(jī)制不僅有知識(shí)的推理，還有定量的計(jì)算結(jié)果，這就使得它比專(zhuān)家系統(tǒng)推理更復(fù)雜u計(jì)算機(jī)的語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)方面也有很大不同。專(zhuān)家系統(tǒng)一般用人工智能程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言：如Prolog,這語(yǔ)言在計(jì)算方面效率低，不能滿(mǎn)足復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題的求解要求。設(shè)計(jì)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)的原則l保持知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)在DSS內(nèi)部的相對(duì)獨(dú)立性，是目前DSS的基本結(jié)構(gòu)，便于內(nèi)部管理和擴(kuò)充修改l知識(shí)庫(kù)與推理機(jī)應(yīng)該分開(kāi)，這樣解釋功能和知識(shí)獲取功能才能實(shí)現(xiàn)l在一個(gè)知識(shí)庫(kù)中盡量使用一種知識(shí)表示方法，使系統(tǒng)易于處理、解釋和管理，由于知識(shí)來(lái)源廣，有的來(lái)源于不同領(lǐng)域、不同專(zhuān)家，所以應(yīng)該采用多個(gè)子知識(shí)庫(kù)l推理機(jī)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單，以便減少解釋和知識(shí)獲取的工作量l知識(shí)庫(kù)開(kāi)發(fā)應(yīng)與

13、DSS整個(gè)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)相協(xié)調(diào)l在DSS中利用知識(shí)的冗余顯得很有必要利用各具有不同優(yōu)點(diǎn)的多來(lái)源知識(shí)解決問(wèn)題，彌補(bǔ)了知識(shí)的不完整性和不精確性知識(shí)庫(kù)開(kāi)發(fā)步驟知識(shí)庫(kù)是DSS實(shí)現(xiàn)智能化的關(guān)鍵部件，開(kāi)發(fā)知識(shí)庫(kù)是開(kāi)發(fā)DSS的高級(jí)階段，一般來(lái)說(shuō)，建立知識(shí)庫(kù)的工作應(yīng)該放在DSS開(kāi)發(fā)的中后期進(jìn)行，大致要經(jīng)歷以下幾個(gè)階段：u準(zhǔn)備階段：設(shè)計(jì)人員和專(zhuān)家一起探討分析，明確任務(wù)u系統(tǒng)分析階段：目標(biāo)、范圍、歸納整理u建立原型階段：簡(jiǎn)單原型，以后依需要再擴(kuò)充u擴(kuò)充和改進(jìn)知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)：要與整個(gè)DSS系統(tǒng)同步擴(kuò)充u知識(shí)庫(kù)的維護(hù)：實(shí)質(zhì)上是知識(shí)庫(kù)的擴(kuò)充，專(zhuān)人負(fù)責(zé)問(wèn)題處理系統(tǒng)DSS的基本結(jié)構(gòu) 由圖可知PPS處于DSS的中心位置，它既是鏈接LS

14、和KS的橋梁，又是任何計(jì)算機(jī)共同決策的紐帶。不同的PPS對(duì)應(yīng)著不同的LS和KS。 PPS功能：信息收集和問(wèn)題識(shí)別用戶(hù)語(yǔ)言系統(tǒng)（LS）問(wèn)題處理系統(tǒng)（PPS）知識(shí)系統(tǒng)（KS）各種不同情況下PPS數(shù)據(jù)處理過(guò)程PPS的數(shù)據(jù)運(yùn)算過(guò)程問(wèn)題求解系統(tǒng)分析 求解PPS識(shí)別問(wèn)題之后，一般要進(jìn)行三方面的分析：l系統(tǒng)有沒(méi)有能力解決這個(gè)問(wèn)題，怎樣去解決l問(wèn)題復(fù)雜的話(huà)怎樣分解為簡(jiǎn)單的子問(wèn)題l分析構(gòu)成問(wèn)題的一些概念之間的關(guān)系u狀態(tài)空間法（State Space Approach，SSA）u問(wèn)題歸納系統(tǒng)（Problem Reduction System，PRS）u產(chǎn)生式系統(tǒng)（Production System，PS）求解途徑用戶(hù)提供模型的PPS調(diào)用模型的PPS具有模型生成能力的PPS1.基于知識(shí)的推理2.不精確推理3.非單調(diào)推理4.形式推理 在決策支持系統(tǒng)中，推理是知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)不可缺少的功能。推理方式和知識(shí)表達(dá)之間的關(guān)系十分密切，因此，在考慮知識(shí)表示時(shí)，確定所要采用的推理方式非常重要 推理 搜索 匹配與替換 推理機(jī)推理機(jī)u在DSS中，除了要