世界上每一個國家或民族都有自己的語言文字

1、 世界上每一個國家或民族都有自己的語言文字，世界上每一個國家或民族都有自己的語言文字，它是人們表達思想、交流信息的工具。知識表示是人它是人們表達思想、交流信息的工具。知識表示是人工智能研究的一個重要課題，也是機器翻譯重要的一工智能研究的一個重要課題，也是機器翻譯重要的一環(huán)。無論是詞法分析、句法分析、語法分析和語義分環(huán)。無論是詞法分析、句法分析、語法分析和語義分析等，要建立各種規(guī)則，首先遇到的就是所涉及的知析等，要建立各種規(guī)則，首先遇到的就是所涉及的知識如何加以表示。不同的分析方式有不同的知識表示識如何加以表示。不同的分析方式有不同的知識表示方法，這里不單是解決如何將知識存儲在計算機中的方法，這

2、里不單是解決如何將知識存儲在計算機中的問題，更重要的是應(yīng)該能夠方便且正確地使用知識。問題，更重要的是應(yīng)該能夠方便且正確地使用知識。合理的知識表示，可以使機器翻譯中分析環(huán)節(jié)變得容合理的知識表示，可以使機器翻譯中分析環(huán)節(jié)變得容易，提高機譯效率。易，提高機譯效率。 2 . 1 概述概述第第 2 章章 相關(guān)知識表示方法相關(guān)知識表示方法 一個好的知識表示方法應(yīng)具備以下特點：一個好的知識表示方法應(yīng)具備以下特點： （ 1） 具有表示機器翻譯某部分分析所需要知識的能具有表示機器翻譯某部分分析所需要知識的能力，并保證知識是相容的；力，并保證知識是相容的； （ 2） 具有從已知知識推到出新知識的能力，容易建具有從

3、已知知識推到出新知識的能力，容易建立表達新知識所需要的新結(jié)構(gòu)；立表達新知識所需要的新結(jié)構(gòu)； （ 3） 便于新知識的獲取，最簡單的情況是能夠由人便于新知識的獲取，最簡單的情況是能夠由人直接輸入知識到相應(yīng)模塊中；直接輸入知識到相應(yīng)模塊中； （4 ） 便于分析的完成，且是高效率的。便于分析的完成，且是高效率的。2 . 1 概述概述 表示是為解決某一特定問題所作的一組約定，是知表示是為解決某一特定問題所作的一組約定，是知識的形式化或符號化過程。知識表示是關(guān)于各種數(shù)據(jù)結(jié)識的形式化或符號化過程。知識表示是關(guān)于各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其解釋過程的結(jié)合。知識表示的方法研究各種數(shù)據(jù)構(gòu)及其解釋過程的結(jié)合。知識表示的方法研究

4、各種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，以把一個問題的各種知識通過這些數(shù)據(jù)結(jié)結(jié)構(gòu)的設(shè)計，以把一個問題的各種知識通過這些數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)最后以程序?qū)崿F(xiàn)。正如我們可以用不同的方式描述同構(gòu)最后以程序?qū)崿F(xiàn)。正如我們可以用不同的方式描述同一事物一樣，對于同一種知識可以采用不同的表示方法。一事物一樣，對于同一種知識可以采用不同的表示方法。從理論上講，任一種知識只要采用一種模式表示出來就從理論上講，任一種知識只要采用一種模式表示出來就行了，但不同的表示方法會帶來分析的難易程度不同。行了，但不同的表示方法會帶來分析的難易程度不同。迄今為止，還沒有找到一種通用、完善的知識表示模式，迄今為止，還沒有找到一種通用、完善的知識表示模式，知識表示

5、還沒有完善的理論可循。知識表示還沒有完善的理論可循。 2 . 1 . 1 知識表示的一般屬性知識表示的一般屬性 知識表示針對一個具體問題把已有的知識以某種方知識表示針對一個具體問題把已有的知識以某種方法存儲在計算機中，一種表示方法的選取往往由問題的法存儲在計算機中，一種表示方法的選取往往由問題的自然結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致，如果一個問題是基于唯一經(jīng)驗的結(jié)合，自然結(jié)構(gòu)所導(dǎo)致，如果一個問題是基于唯一經(jīng)驗的結(jié)合，表達方法也就是唯一的。知識表示的目的是知識的利用，表達方法也就是唯一的。知識表示的目的是知識的利用，由于機器翻譯系統(tǒng)研究的特點，知識利用一是各部分的由于機器翻譯系統(tǒng)研究的特點，知識利用一是各部分的分析，再

6、就是新知識的獲取。因此，評價知識表示方法分析，再就是新知識的獲取。因此，評價知識表示方法的好壞的準則就是分析的效率和新知識獲取能力。的好壞的準則就是分析的效率和新知識獲取能力。2 . 1 . 1 知識表示的一般屬性知識表示的一般屬性 知識表示的擴展能力體現(xiàn)在模塊中某項知識的增加、知識表示的擴展能力體現(xiàn)在模塊中某項知識的增加、刪除或修改盡量保持對其余部分不產(chǎn)生大的影響。這就要刪除或修改盡量保持對其余部分不產(chǎn)生大的影響。這就要求表示的單項最小數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單元以及應(yīng)用具有相對的獨立求表示的單項最小數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)單元以及應(yīng)用具有相對的獨立性，即表示模式的模塊性。模塊性的結(jié)構(gòu)以及由這樣的結(jié)性，即表示模式的模塊性。

7、模塊性的結(jié)構(gòu)以及由這樣的結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的軟件易于維護、理解，單項的操作易于實現(xiàn)。構(gòu)所產(chǎn)生的軟件易于維護、理解，單項的操作易于實現(xiàn)。非模塊性結(jié)構(gòu)的問題在于知識的含義取決于知識被利用的非模塊性結(jié)構(gòu)的問題在于知識的含義取決于知識被利用的上下文，從而單個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化往往引起各種交互作用上下文，從而單個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的變化往往引起各種交互作用的連瑣反應(yīng)。不同的知識表示模式中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間所固有的連瑣反應(yīng)。不同的知識表示模式中，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)間所固有的交互作用程度不一，但各種知識的交互作用的控制仍是的交互作用程度不一，但各種知識的交互作用的控制仍是所有表示模式的重要特征之一。我們不能期望有完全模塊所有表示模式的重要特征之

8、一。我們不能期望有完全模塊化表示的系統(tǒng)，因為模塊化同知識表示某些屬性有相互制化表示的系統(tǒng)，因為模塊化同知識表示某些屬性有相互制約的地方。各種表示方法的模塊化程度不一樣，有的較強。約的地方。各種表示方法的模塊化程度不一樣，有的較強。 2 . 1 . 2 知識表示的模塊化和簡單知識表示的模塊化和簡單化化 知識的檢索和推理是系統(tǒng)控制級知識，一個機器知識的檢索和推理是系統(tǒng)控制級知識，一個機器翻譯系統(tǒng)中一旦知識表示方法選定以后，它們也就相翻譯系統(tǒng)中一旦知識表示方法選定以后，它們也就相應(yīng)地被確定下來。如果一種表示方法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)過于應(yīng)地被確定下來。如果一種表示方法的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜，難以實現(xiàn)，則必然給系統(tǒng)控

9、制程序的設(shè)計帶來復(fù)雜，難以實現(xiàn)，則必然給系統(tǒng)控制程序的設(shè)計帶來很大困難，影響翻譯的效率。因此，從對知識的檢索很大困難，影響翻譯的效率。因此，從對知識的檢索和各部分分析來說，知識表示方法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組織和各部分分析來說，知識表示方法在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的組織上應(yīng)要求盡可能簡單、一致，即保持清晰性。清晰的上應(yīng)要求盡可能簡單、一致，即保持清晰性。清晰的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)便于系統(tǒng)的正確性和一致性檢查。但另一方數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)便于系統(tǒng)的正確性和一致性檢查。但另一方面，過于簡單、一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)既不適宜表達復(fù)雜問面，過于簡單、一致的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)既不適宜表達復(fù)雜問題，同時也會影響系統(tǒng)的效率。題，同時也會影響系統(tǒng)的效率。2 . 1 . 2 知

10、識表示的模塊化和簡單知識表示的模塊化和簡單化化 謂詞邏輯是一種形式語言，也是目前謂詞邏輯是一種形式語言，也是目前為止能夠表達人類思維活動規(guī)律的一種最為止能夠表達人類思維活動規(guī)律的一種最精確的語言，它與人們的自然語言比較接精確的語言，它與人們的自然語言比較接近，又可方便的存儲到計算機中作精確的近，又可方便的存儲到計算機中作精確的處理。因此，它成為最早應(yīng)用于人工智能處理。因此，它成為最早應(yīng)用于人工智能表示知識的一種方法。表示知識的一種方法。2 . 2 一階謂詞邏輯表示方法一階謂詞邏輯表示方法 規(guī)則通常用蘊含式表示，例如對于規(guī)則通常用蘊含式表示，例如對于“如果如果x，則，則y”，可表示為，可表示為

11、xy 用謂詞公式表示知識時用謂詞公式表示知識時, 需要首先定義謂詞需要首先定義謂詞, 指指出每個謂詞的含義出每個謂詞的含義, 然后用連接詞把有關(guān)的謂詞連然后用連接詞把有關(guān)的謂詞連接起來接起來, 形成一個表達的完整意義。形成一個表達的完整意義。2 . 2 . 1 表示方法導(dǎo)引表示方法導(dǎo)引 例，設(shè)有下列語句：例，設(shè)有下列語句： （1）高山比他父親出名。）高山比他父親出名。 （2）劉水是計算機系的一名學(xué)生，但他不喜歡編程序。）劉水是計算機系的一名學(xué)生，但他不喜歡編程序。 （3）人人愛勞動。）人人愛勞動。 為了用謂詞公式表示這些語句，應(yīng)先定義謂詞：為了用謂詞公式表示這些語句，應(yīng)先定義謂詞： bigge

12、r(x, y): x 比比 y 出名出名 computer(x): x 是計算機系的學(xué)生是計算機系的學(xué)生 link(x, y): x 喜歡喜歡 y love(x , y): x 愛愛 y m(x): x 是人是人2 . 2 . 1 表示方法導(dǎo)引表示方法導(dǎo)引 此時可用謂詞公式把上述三個語句表示為：此時可用謂詞公式把上述三個語句表示為： （1） bigger（高山，父親（高山）（高山，父親（高山） （2） computer（劉水）（劉水） link（劉水，（劉水，程序）程序） （3） （ x）(m(x)love（x，labour) 例，設(shè)有下列語句：例，設(shè)有下列語句： （1） 自然數(shù)都是大于零的整

13、數(shù)。自然數(shù)都是大于零的整數(shù)。 （2） 所有整數(shù)不是偶數(shù)就是奇數(shù)。所有整數(shù)不是偶數(shù)就是奇數(shù)。 （3） 偶數(shù)除以偶數(shù)除以2 是整數(shù)。是整數(shù)。2 . 2 . 1 表示方法導(dǎo)引表示方法導(dǎo)引 定義謂詞如下：定義謂詞如下： n（x）：）：x 是自然數(shù)是自然數(shù) i（x ）：）：x 是整數(shù)是整數(shù) e（x）：）：x 是偶數(shù)是偶數(shù) o（x）：）：x 是奇數(shù)是奇數(shù) gz（x）：）：x 大于零大于零 另外，用函數(shù)另外，用函數(shù)s（x）表示）表示 x 除以除以 2 。此時，上述三個句子可用。此時，上述三個句子可用謂詞公式表示為：謂詞公式表示為： ( x)(n(x)gz(x)i(x) ( x)(i(x)e(x)o(x) (

14、 x)(e(x)i(s(x) 2 . 2 . 1 表示方法導(dǎo)引表示方法導(dǎo)引 我們能夠容易地把語言中各種句子表示為邏輯命題，我們能夠容易地把語言中各種句子表示為邏輯命題，把各種命題寫成合適公式。把各種命題寫成合適公式。 例如：例如： 雨天雨天 表示為表示為 raining 晴天晴天 表示為表示為 sunny 霧天霧天 表示為表示為 foggy若為雨天，則若為雨天，則 非晴天非晴天 表示為表示為 rainingsunny 2 . 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)構(gòu) 應(yīng)用這些命題應(yīng)用這些命題, 能夠譯出能夠譯出“如果天下雨就不是晴天如果天下雨就不是晴天”的原意。但是，命題邏輯的結(jié)構(gòu)需要規(guī)范，例

15、如：的原意。但是，命題邏輯的結(jié)構(gòu)需要規(guī)范，例如： 李明是個工人李明是個工人 可寫為可寫為 liworker如果還要表示如果還要表示 王華也是個工人王華也是個工人 應(yīng)寫出應(yīng)寫出 wangworker 這是一些完全獨立的格式，可以規(guī)范為如下形式：這是一些完全獨立的格式，可以規(guī)范為如下形式： worker （li） worker （wang）這就要好得多，因為上述表達結(jié)構(gòu)反映知識本身的結(jié)構(gòu)。這就要好得多，因為上述表達結(jié)構(gòu)反映知識本身的結(jié)構(gòu)。2 . 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)構(gòu) 謂詞邏輯的基本組成部分是謂詞符號、變量符號、謂詞邏輯的基本組成部分是謂詞符號、變量符號、函數(shù)符號和常量符號，并用

16、圓括弧、方括弧、花括弧和函數(shù)符號和常量符號，并用圓括弧、方括弧、花括弧和逗號隔開，以表示論域內(nèi)的關(guān)系。逗號隔開，以表示論域內(nèi)的關(guān)系。 例如，函數(shù)符號例如，函數(shù)符號mother 可用來表示某人與他（或她）可用來表示某人與他（或她）的母親之間的一個映射?？捎孟铝泄奖硎镜哪赣H之間的一個映射?？捎孟铝泄奖硎尽袄睿ɡ睿╨i）的母親與他的父親結(jié)婚的母親與他的父親結(jié)婚”這個句子：這個句子： marriedfather(li), mother(li) 一般用大寫字母串表示謂詞符號，小寫字母串表示一般用大寫字母串表示謂詞符號，小寫字母串表示函數(shù)符號，如函數(shù)符號，如father和和 mother等。等。2 .

17、 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)構(gòu) 在謂詞分析中，一個合適的公式可以通過規(guī)定語言的在謂詞分析中，一個合適的公式可以通過規(guī)定語言的元素在論域內(nèi)的對應(yīng)關(guān)系來解釋。對于每個謂詞符號，必元素在論域內(nèi)的對應(yīng)關(guān)系來解釋。對于每個謂詞符號，必須規(guī)定定義域內(nèi)的一個相應(yīng)關(guān)系；對于每個常量符號，必須規(guī)定定義域內(nèi)的一個相應(yīng)關(guān)系；對于每個常量符號，必須規(guī)定定義域內(nèi)的一個相應(yīng)實體；對于每個函數(shù)符號，必須規(guī)定定義域內(nèi)的一個相應(yīng)實體；對于每個函數(shù)符號，必須規(guī)定定義域內(nèi)的一個相應(yīng)函數(shù)。這些規(guī)定確定了謂詞分須規(guī)定定義域內(nèi)的一個相應(yīng)函數(shù)。這些規(guī)定確定了謂詞分析語言的語義。在應(yīng)用中，用謂詞分析明確表示有關(guān)論域析語言的語義。

18、在應(yīng)用中，用謂詞分析明確表示有關(guān)論域內(nèi)的確定語句。對于已經(jīng)定義了的某個解釋的公式，只有內(nèi)的確定語句。對于已經(jīng)定義了的某個解釋的公式，只有當其對應(yīng)的語句在定義域內(nèi)為真時，才具有值當其對應(yīng)的語句在定義域內(nèi)為真時，才具有值t（真）；（真）；而當對應(yīng)的語句在定義域內(nèi)為假時，才具有值而當對應(yīng)的語句在定義域內(nèi)為假時，才具有值f（假）。（假）。 當一個公式含有變量符號時，對定義域內(nèi)實體的變量當一個公式含有變量符號時，對定義域內(nèi)實體的變量可能有幾個設(shè)定?？赡苡袔讉€設(shè)定。 2 . 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)構(gòu) 原子公式是謂詞分析的基本積木塊，應(yīng)用連詞原子公式是謂詞分析的基本積木塊，應(yīng)用連詞（與）、（

19、與）、（或）以及（或）以及（蘊含）等，能夠構(gòu)成比較復(fù)雜的合適公式。（蘊含）等，能夠構(gòu)成比較復(fù)雜的合適公式。 連詞連詞用來表示復(fù)合句子。例如，句子用來表示復(fù)合句子。例如，句子“我喜歡音樂和繪畫我喜歡音樂和繪畫”可寫成：可寫成： like（i，music）like(i, painting) 此外此外, 某些較簡單的句子也可以寫成復(fù)合形式。例如某些較簡單的句子也可以寫成復(fù)合形式。例如“李住在李住在一幢黃色的房子里一幢黃色的房子里”，即可用，即可用 lives（li，house-1） color(house-1, yellow)來表示，謂詞來表示，謂詞lives表示人與物體（房子）間的關(guān)系，而謂詞表示

20、人與物體（房子）間的關(guān)系，而謂詞color則表示物體與其顏色之間的關(guān)系。用連詞則表示物體與其顏色之間的關(guān)系。用連詞把幾個公式連把幾個公式連接起來構(gòu)成的公式叫做合取，而此合取式的每個組成部分叫做合取接起來構(gòu)成的公式叫做合取，而此合取式的每個組成部分叫做合取項。項。2 . 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)構(gòu) 連詞連詞用來表示用來表示“或或”關(guān)系。例如，句子關(guān)系。例如，句子“李明打籃球李明打籃球或踢足球或踢足球”可表示為：可表示為： plays（liming，basketball）plays(liming, football) 用連詞用連詞把幾個公式連接起來所構(gòu)成的公式叫做析取把幾個公式連接起

21、來所構(gòu)成的公式叫做析取, 而而次析取式的每一組成部分叫做析取項。次析取式的每一組成部分叫做析取項。 合取和析取的真值由其組成部分的真值決定。如果每個合取和析取的真值由其組成部分的真值決定。如果每個合取項均取值合取項均取值t，則其合取值為，則其合取值為t，否則合取值為，否則合取值為f。如果析。如果析取項中至少有一個取取項中至少有一個取t值，則其析取值為值，則其析取值為t，否則取值，否則取值f。2 . 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)構(gòu) 連詞連詞用來表示用來表示“如果如果-那么那么”的詞句。例如，句子的詞句。例如，句子“如果如果該書是何平的，那么它是藍色（封面）的該書是何平的，那么它是藍色（

22、封面）的”可表示為可表示為 owns（hepling，book-1） color(book-1, bule) 又如又如, 句子句子“如果劉華跑得最快，那么他取得冠軍如果劉華跑得最快，那么他取得冠軍”可表可表示為示為 runs（liuhua，fastest） wins(liuhua , champion) 用連詞用連詞連接兩個公式所構(gòu)成的公式叫做蘊含，蘊含的左連接兩個公式所構(gòu)成的公式叫做蘊含，蘊含的左式叫做前項，右式叫做后項。如果前項和后項都是合適公式，式叫做前項，右式叫做后項。如果前項和后項都是合適公式，那么蘊含也是合適公式。那么蘊含也是合適公式。2 . 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)

23、構(gòu) 符號符號（非）用來否定一個公式的真值，也就是說，（非）用來否定一個公式的真值，也就是說，把一個合適公式的取值從把一個合適公式的取值從t變?yōu)樽優(yōu)閒，或從，或從f變?yōu)樽優(yōu)閠。例如，。例如，“機器人不在機器人不在2號房間內(nèi)號房間內(nèi)”可表示為可表示為 inroom（robot，r2) 前面具有符號前面具有符號的公式叫做否定。一個合適公式的的公式叫做否定。一個合適公式的否定也是合適公式。否定也是合適公式。 如果把句子限制為至今已介紹過的造句法所能表如果把句子限制為至今已介紹過的造句法所能表示的那些句子，而且也不使用變量項，那么可以把這示的那些句子，而且也不使用變量項，那么可以把這個謂詞分析的子集叫做

24、命題分析。命題分析對于許多個謂詞分析的子集叫做命題分析。命題分析對于許多簡化了的定義域來說，是一種有效的表示，但它缺乏簡化了的定義域來說，是一種有效的表示，但它缺乏用有效的方法來表達多個命題的能力。要擴大命題分用有效的方法來表達多個命題的能力。要擴大命題分析的能力，需要公式中的命題帶有變量。析的能力，需要公式中的命題帶有變量。2 . 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)構(gòu) 有時，一個公式如有時，一個公式如p(x)，對于所有可能的變量，對于所有可能的變量x都具有值都具有值t。這。這個特性可由在個特性可由在p(x)前面加上全稱量詞（前面加上全稱量詞（x）來表示。如果至少有一個）來表示。如果至少有

25、一個x值可使值可使p(x)具有值具有值t，那么這一特性可由在，那么這一特性可由在p(x)前面加上存在量詞前面加上存在量詞(x)來表示。來表示。 例如，句子例如，句子“所有的機器人都是灰色的所有的機器人都是灰色的”可表示為可表示為 (x)robot(x)color(x , gray)而句子而句子“1 號房間內(nèi)有個物體號房間內(nèi)有個物體”可表示為可表示為 (x)inroom(x , r1) 這里，這里，x是被量化了的變量。量化一個合適公式上的某個變量是被量化了的變量。量化一個合適公式上的某個變量所得到的表達式也是合適公式。如果一個合適公式中某個變量是經(jīng)所得到的表達式也是合適公式。如果一個合適公式中某

26、個變量是經(jīng)過量化的，就把這個變量叫做約束變量，否則就叫它自由變量。在過量化的，就把這個變量叫做約束變量，否則就叫它自由變量。在合適公式中，所有的變量都是受約束的，這樣的合適公式叫做句子。合適公式中，所有的變量都是受約束的，這樣的合適公式叫做句子。2 . 2 . 2 邏輯表示的結(jié)構(gòu)邏輯表示的結(jié)構(gòu) （1）自然性）自然性 謂詞邏輯是一種接近于自然語言的謂詞邏輯是一種接近于自然語言的形式語言，人們比較容易接受，用它表示的知識比較形式語言，人們比較容易接受，用它表示的知識比較容易理解；容易理解； （2）精確性）精確性 謂詞邏輯是二值邏輯，其謂詞公式謂詞邏輯是二值邏輯，其謂詞公式的真值只有的真值只有“真真

27、”與與“假假”兩個，因此可以用它表示兩個，因此可以用它表示精確的知識。精確的知識。 （3） 容易實現(xiàn)容易實現(xiàn) 用謂詞邏輯表示的知識可以比較用謂詞邏輯表示的知識可以比較容易地轉(zhuǎn)換為計算機的內(nèi)部形式，其分析過程都容易容易地轉(zhuǎn)換為計算機的內(nèi)部形式，其分析過程都容易在計算機上實現(xiàn)。在計算機上實現(xiàn)。2 . 2 . 3 一階謂詞邏輯表示的特點一階謂詞邏輯表示的特點2 . 2 . 3 . 1 優(yōu)點優(yōu)點 （1） 效率低效率低 用謂詞邏輯表示知識時，把推導(dǎo)與用謂詞邏輯表示知識時，把推導(dǎo)與知識的語義分開了，這使得推導(dǎo)過程變長，降低了系知識的語義分開了，這使得推導(dǎo)過程變長，降低了系統(tǒng)的翻譯速度。統(tǒng)的翻譯速度。 （2

28、）靈活性差）靈活性差 謂詞邏輯表示法只能表示精確的謂詞邏輯表示法只能表示精確的知識，不能表示不精確的知識，而人類的知識中有許知識，不能表示不精確的知識，而人類的知識中有許多不精確或是模糊的知識，這就使得表示知識的范圍多不精確或是模糊的知識，這就使得表示知識的范圍受到了限制。受到了限制。2 . 2 . 3 . 2 缺點缺點 單元表示是從謂詞邏輯引伸過來的一種知識表示方單元表示是從謂詞邏輯引伸過來的一種知識表示方法，它將所有的信息描述為一組單元，每個單元建立一法，它將所有的信息描述為一組單元，每個單元建立一些槽，通過填充槽值的辦法，描述事物之間的邏輯關(guān)系。些槽，通過填充槽值的辦法，描述事物之間的邏

29、輯關(guān)系。 下面給出一個單元的例子：下面給出一個單元的例子： g： self : (element-of giving-events) giver : john recip : mary obj: book 2 . 3 單元表示方法單元表示方法 它描述的是這樣一個事件：它描述的是這樣一個事件：john給了給了mary一本書。一本書。其中其中self , giver 等在等在“：”左邊的部分稱為槽名，而左邊的部分稱為槽名，而(element-of giving- events), john等在等在“：”右邊右邊的部分稱為槽值。其中的的部分稱為槽值。其中的self 稱為偽槽，它沒有具體的稱為偽槽，它

30、沒有具體的邏輯意義，只是說明了給東西事件邏輯意義，只是說明了給東西事件g1是屬于給東西事件是屬于給東西事件集集 giving-events 中的一個元素。因而上例可以進中的一個元素。因而上例可以進一步理解為：一步理解為：g1屬于一個給東西事件，該事件中的給者屬于一個給東西事件，該事件中的給者是是john，接收者是，接收者是mary，所給的東西是書。，所給的東西是書。 通過以上分析，單元表達的是在謂詞邏輯中以二元通過以上分析，單元表達的是在謂詞邏輯中以二元謂詞出現(xiàn)的邏輯關(guān)系。上式若用合適公式表達出來就是謂詞出現(xiàn)的邏輯關(guān)系。上式若用合適公式表達出來就是 el(g1, gining-events)g

31、iver(g1, john)recip(g1, mary)obj(g1, book) 2 . 3 單元表示方法單元表示方法 在謂詞邏輯中在謂詞邏輯中, 可以通過簡單的辦法將一個多元關(guān)系可以通過簡單的辦法將一個多元關(guān)系轉(zhuǎn)換為二元關(guān)系。實際上上述公式就是三元關(guān)系轉(zhuǎn)換為二元關(guān)系。實際上上述公式就是三元關(guān)系give(john, mary, book)的一種二元表示。的一種二元表示。 單元表示法的主要優(yōu)點是模塊化，可以很容易的添加單元表示法的主要優(yōu)點是模塊化，可以很容易的添加新信息，例如要表示出給東西事件所發(fā)生的時間，則只需新信息，例如要表示出給東西事件所發(fā)生的時間，則只需增添一個表示時間的槽就可以了，

32、而不必修改其它內(nèi)容。增添一個表示時間的槽就可以了，而不必修改其它內(nèi)容。 有時槽值可以不是常量符號，如有時槽值可以不是常量符號，如john，而是一個函，而是一個函數(shù)表達式，特別是這個函數(shù)可能相當于另一單元的槽名。數(shù)表達式，特別是這個函數(shù)可能相當于另一單元的槽名。這樣對于下面的事件：這樣對于下面的事件： john給了給了mary 一本書。一本書。 bill把鋼筆給了從把鋼筆給了從john那里得到書的那個人。那里得到書的那個人。2 . 3 單元表示方法單元表示方法 我們可以用以下單元表示：我們可以用以下單元表示： g1 self : (element-of giving-events) giver

33、: john recip : mary obj: book g2 self : (element-of giving-events) giver : bill recip : recip(g1) obj: pen 在這個例子中，在這個例子中，recip(g1)和和mary是描述同一個人的兩種不是描述同一個人的兩種不同的表示方法。同的表示方法。g2中中recip的槽值，可以通過計算的槽值，可以通過計算recip(g1)值，即值，即在在g1中檢索中檢索recip的槽值得到。的槽值得到。2 . 3 單元表示方法單元表示方法 槽值也可以是一個存在量詞量化的變量。槽值也可以是一個存在量詞量化的變量。 例

34、如要表示句子例如要表示句子 某人給了某人給了mary 一本書。一本書。則槽則槽giver的值可以用人的集合的值可以用人的集合persons中的一員的辦中的一員的辦法給出：法給出： g3 self : (element-of giving-events) giver : (element-of persons) recip : mary obj : book2 . 3 單元表示方法單元表示方法 同樣，對于同樣，對于john、mary和和book等實體也可以用等實體也可以用下述單元描述：下述單元描述： john self : (element-of persons) mary self : (el

35、ement-of persons) book self : (element-of phys-objs) 2 . 3 單元表示方法單元表示方法 從以上例子可以看出從以上例子可以看出 ，有關(guān)集合和集合的成員關(guān)，有關(guān)集合和集合的成員關(guān)系的概念起了很重要的作用，所以有些特殊的集合描系的概念起了很重要的作用，所以有些特殊的集合描述是很有幫助。為了描述由一些個體構(gòu)成的集合，可述是很有幫助。為了描述由一些個體構(gòu)成的集合，可以使用函數(shù)以使用函數(shù) the-set-of , 例如例如the-set-of（john，mary，bkll）。還可以使用）。還可以使用intersection, union以以及及com

36、plement等函數(shù)來分別表示集合的或、與、非等。等函數(shù)來分別表示集合的或、與、非等。 使用這些有關(guān)集合的函數(shù)，可以有效地表達析取使用這些有關(guān)集合的函數(shù)，可以有效地表達析取和否定語句。和否定語句。2 . 3 單元表示方法單元表示方法 例如句子例如句子: jone買了一支筆，它是鋼筆或是圓珠筆，但不是紅買了一支筆，它是鋼筆或是圓珠筆，但不是紅色的?？梢杂孟率鰡卧硎荆荷?。可以用下述單元表示： b1 self : (element-of giving-events) buyer : john bought: (element-of intersection( union(pens , ball

37、- pen) , complement (red - things) 而句子而句子: john把書給了把書給了mary 或者或者 bill?？梢员硎緸??？梢员硎緸? g4 self : (element-of giving-events) giver : john recip : (element - of the - set - of (mary, bill) obj: book 2 . 3 單元表示方法單元表示方法 有了事件的單元表示，可以通過匹配的方法得到一個提問的解有了事件的單元表示，可以通過匹配的方法得到一個提問的解答。假設(shè)有以下事實單元：答。假設(shè)有以下事實單元： g1 self :

38、 (element-of giving-events) giver : john recip : mary obj: book g2 self : (element-of giving-events) giver : bill recip : recip(g1) obj: pen2 . 3 單元表示方法單元表示方法 可以提問：可以提問：“bill給了誰鋼筆？給了誰鋼筆？”，該提問可用以下，該提問可用以下的目標單元表示：的目標單元表示： x self : (element-of giving-events) giver : bill recip : y obj : pen 該目標單元與事實單元該

39、目標單元與事實單元g2匹配的過程將置換匹配的過程將置換g2/x，recip(g1)/y , 因因 recip(g1)是一個函數(shù)，通過在是一個函數(shù)，通過在 g1中檢中檢索索recip值來得到該函數(shù)的值，從而得到最終的置換值來得到該函數(shù)的值，從而得到最終的置換g2/x, marry/y，這樣就得到了上述提問的解答。，這樣就得到了上述提問的解答。2 . 3 單元表示方法單元表示方法 對于謂詞邏輯中的蘊含關(guān)系，也可以使用單元表對于謂詞邏輯中的蘊含關(guān)系，也可以使用單元表示。示。 例如句子例如句子 所有計算機系的學(xué)生都已經(jīng)取得畢業(yè)文憑所有計算機系的學(xué)生都已經(jīng)取得畢業(yè)文憑起蘊含式可以寫為起蘊含式可以寫為 e

40、l（x , cs-students)eqclass(x) , grad 對于這類蘊含關(guān)系，可以用被稱為描繪單元的單對于這類蘊含關(guān)系，可以用被稱為描繪單元的單元來表示。元來表示。 2 . 3 單元表示方法單元表示方法 一個描繪單元描述了另一個單元所標記的集合的每一一個描繪單元描述了另一個單元所標記的集合的每一個體的特性。例如，上述例可以表達為下面的一個單元和個體的特性。例如，上述例可以表達為下面的一個單元和為該單元的每一個體進行說明的描繪單元：為該單元的每一個體進行說明的描繪單元： cs - studends self : (subset - of studends) x cs-studends

41、 major : cs class : grad 其中其中 x cs-studends 的含義為的含義為 x 是一個虛擬的是一個虛擬的典型個體典型個體 , 其定義域是集合其定義域是集合 cs-studends。2 . 3 單元表示方法單元表示方法 假設(shè)有事實假設(shè)有事實“john 是計算機系的學(xué)生是計算機系的學(xué)生”，并想得到目標，并想得到目標“john 是一個畢業(yè)了的學(xué)生是一個畢業(yè)了的學(xué)生”，首先將事實和目標表示為單元形式：，首先將事實和目標表示為單元形式： 事實單元事實單元 john self : (element-of cs - studends) 目標單元目標單元 class : grad

42、 可以正向或逆向地使用描繪單元來達到我們的目的。當正向使可以正向或逆向地使用描繪單元來達到我們的目的。當正向使用時，要注意用時，要注意 xcs-studends 與事實單元與事實單元john相匹配。分量相匹配。分量的變量的變量 x 與與 cs-studends的任一元素相匹配。描繪單元應(yīng)用于的任一元素相匹配。描繪單元應(yīng)用于事實，從而對它增添了新的槽事實，從而對它增添了新的槽“ major : cs”和和“class : grad”，因而擴展之后的事實單元因而擴展之后的事實單元john就與目標單元相匹配了。就與目標單元相匹配了。2 . 3 單元表示方法單元表示方法 當逆向使用描繪單元時，它首先應(yīng)

43、用于目標單元，從當逆向使用描繪單元時，它首先應(yīng)用于目標單元，從而產(chǎn)生子目標單元而產(chǎn)生子目標單元 john self : (element-of cs - studends) 由于該子目標單元正好與原始的事實單元相匹配，所由于該子目標單元正好與原始的事實單元相匹配，所以得出目標單元是可以證明的。以得出目標單元是可以證明的。 描繪單元只能描述那些可以解釋成只表示有關(guān)集合成描繪單元只能描述那些可以解釋成只表示有關(guān)集合成員的信息的那些蘊含表達式，而對于有些較復(fù)雜的蘊含關(guān)員的信息的那些蘊含表達式，而對于有些較復(fù)雜的蘊含關(guān)系則無能為力了。為此，可以引入單元規(guī)則的概念，每個系則無能為力了。為此，可以引入單元規(guī)則的概念，每個單元規(guī)則有前后兩部分，且均由一些單元組成。單元規(guī)則有前后兩部分，且均由一些單元組成。2 . 3 單元表示方法單元表示方法 例如，要表示例如，要表示“若若y是是x