人工智能第二章ppt

知識就是力量F.Bacon(1561—1626)英國哲學和自然科學家歸納法的創(chuàng)立者“培根”第2章知識表示2.1知識與知識表示的概念2.2一階謂詞邏輯表示法2.3產(chǎn)生式表示法2.4語義網(wǎng)絡表示法2.5框架表示法2.6過程表示法按照符號主義的觀點，知識是一切智能行為的基礎，要使計算機具有智能，首先必須使它擁有知識。

2.1知識與知識表示的概念2.1.1知識的概念2.1.2知識表示的概念2.1.1知識的概念

知識的一般概念知識是人們在改造客觀世界的實踐中積累起來的認識和經(jīng)驗認識：包括對事物現(xiàn)象、本質(zhì)、屬性、狀態(tài)、關系、聯(lián)系和運動等的認識經(jīng)驗：包括解決問題的微觀方法：如步驟、操作、規(guī)則、過程、技巧等宏觀方法：如戰(zhàn)略、戰(zhàn)術(shù)、計謀、策略等知識的有代表性的定義

（1）Feigenbaum:知識是經(jīng)過剪裁、塑造、解釋、選擇和轉(zhuǎn)換了的信息

（2）Bernstein：知識由特定領域的描述、關系和過程組成

（3）Heyes-Roth：知識=事實+信念+啟發(fā)式知識、信息、數(shù)據(jù)及其關系數(shù)據(jù)是信息的載體，本身無確切含義，其關聯(lián)構(gòu)成信息信息是數(shù)據(jù)的關聯(lián)，賦予數(shù)據(jù)特定的含義，僅可理解為描述性知識知識可以是對信息的關聯(lián)，也可以是對已有知識的再認識常用的關聯(lián)方式：

if……then……

2.1.1知識的概念-知識的類型(1/2)按知識的性質(zhì)概念、命題、公理、定理、規(guī)則和方法按知識的作用域常識性知識：通用通識的知識。人們普遍知道的、適應所有領域的知識。領域性知識：面向某個具體專業(yè)領域的知識。例如：專家經(jīng)驗。按知識的作用效果事實性知識：用于描述事物的概念、定義、屬性等；或用于描述問題的狀態(tài)、環(huán)境、條件等。過程性知識：用于問題求解過程的操作、演算和行為的知識；用來指出如何使用那些與問題有關的事實性知識的知識；表示方式：產(chǎn)生式、謂詞、語義網(wǎng)絡等?？刂菩灾R：是關于如何使用過程性知識的知識；例如：推理策略、搜索策略、不確定性的傳播策略。2.1.1知識的概念-知識的類型(2/2)按知識的層次表層知識：描述客觀事物的現(xiàn)象的知識。例如：感性、事實性知識深層知識：描述客觀事物本質(zhì)、內(nèi)涵等的知識。例如：理論知識按知識的確定性確定性知識：可以說明其真值為真或為假的知識不確定性知識：包括不精確、模糊、不完備知識不精確：知識本身有真假，但由于認識水平限制卻不能肯定其真假表示：用可信度、概率等描述模糊：知識本身的邊界就是不清楚的。例如：大，小等表示：用可能性、隸屬度來描述不完備：解決問題時不具備解決該問題的全部知識。例如：醫(yī)生看病按知識的等級零級知識：敘述性知識一級知識：過程性知識

二級知識：控制性知識2.1.2知識表示的概念-知識表示的含義及要求什么是知識表示是對知識的描述，即用一組符號把知識編碼成計算機可以接受的某種結(jié)構(gòu)。其表示方法不唯一。知識表示的要求表示能力：能否正確、有效地表示問題。包括：表示范圍的廣泛性領域知識表示的高效性對非確定性知識表示的支持程度可利用性：可利用這些知識進行有效推理。可實現(xiàn)性：要便于計算機直接對其進行處理可組織性：可以按某種方式把知識組織成某種知識結(jié)構(gòu)可維護性：便于對知識的增、刪、改等操作自然性：符合人們的日常習慣可理解性：知識應易讀、易懂、易獲取等2.1.2知識表示的概念-知識表示的觀點及方法知識表示的觀點陳述性觀點：知識的存儲與知識的使用相分離優(yōu)點：靈活、簡潔，演繹過程完整、確定，知識維護方便缺點：推理效率低、推理過程不透明過程性觀點：知識寓于使用知識的過程中優(yōu)點：推理效率高、過程清晰缺點：靈活性差、知識維護不便知識表示的方法邏輯表示法：一階謂詞邏輯產(chǎn)生式表示法：產(chǎn)生式規(guī)則結(jié)構(gòu)表示法：語義網(wǎng)絡，框架過程表示法第2章知識表示2.1知識表示與知識表示的概念2.2一階謂詞邏輯表示法2.3產(chǎn)生式表示法2.4語義網(wǎng)絡表示法2.5框架表示法2.6過程表示法2.2一階謂詞邏輯表示法主要討論一階謂詞邏輯表示的邏輯學基礎命題和真值；論域和謂詞；連詞和量詞；項與合式公式；自由變元與約束變元謂詞邏輯表示方法謂詞邏輯表示的應用謂詞邏輯表示的特性一階謂詞邏輯表示法是一種基于數(shù)理邏輯的表示方法。數(shù)理邏輯是一門研究推理的學科?？煞譃椋阂浑A經(jīng)典邏輯：一階經(jīng)典命題邏輯，一階經(jīng)典謂詞邏輯非一階經(jīng)典邏輯：指除經(jīng)典邏輯以外的那些邏輯，例如：二階邏輯，多值邏輯，模糊邏輯等。2.2.1一階謂詞邏輯表示的邏輯學基礎-命題與真值命題的定義：斷言：定義2.1一個陳述句稱為一個斷言.命題：具有真假意義的斷言稱為命題.命題的真值：T：表示命題的意義為真F：表示命題的意義為假命題真值的說明一個命題不能同時既為真又為假一個命題可在一定條件下為真，而在另一條件下為假2.2.1一階謂詞邏輯表示的邏輯學基礎-論域和謂詞(1/2)論域：由所討論對象的全體構(gòu)成的集合。亦稱為個體域個體：論域中的元素謂詞：在謂詞邏輯中命題是用形如P(x1,x2,…,xn)的謂詞來表示的謂詞名：是命題的謂語，表示個體的性質(zhì)、狀態(tài)或個體之間的關系個體：是命題的主語，表示獨立存在的事物或概念定義2.2設D是個體域，P：Dn→{T，F(xiàn)｝是一個映射，其中則稱P是一個n元謂詞，記為P(x1,x2,…,xn)，其中，x1,x2,…,xn為個體，可以是個體常量、變元和函數(shù)。

例如：GREATER(x,6)x大于6TEACHER(father(WangHong))王宏的父親是一位教師

2.2.1一階謂詞邏輯表示的邏輯學基礎-論域和謂詞(2/2)函數(shù)：定義2-3設D是個體域，f：Dn→D是一個映射，其中則稱f是D上的一個n元函數(shù)，記作f(x1,x2,…,xn)謂詞與函數(shù)的區(qū)別：謂詞是D到{T，F(xiàn)}的映射，函數(shù)是D到D的映射謂詞的真值是T和F，函數(shù)的值（無真值）是D中的元素謂詞可獨立存在，函數(shù)只能作為謂詞的個體2.2.1一階謂詞邏輯表示的邏輯基礎-連詞連詞：

?：“非”或者“否定”。表示對其后面的命題的否定

∨：“析取”。表示所連結(jié)的兩個命題之間具有“或”的關系∧：“合取”。表示所連結(jié)的兩個命題之間具有“與”的關系?！骸皸l件”或“蘊含”。表示“若…則…”的語義。讀作“如果P，則Q”其中，P稱為條件的前件，Q稱為條件的后件。?：稱為“雙條件”。它表示“當且僅當”的語義。即讀作“P當且僅當Q”。例如，對命題P和Q，P?Q表示“P當且僅當Q”，2.2.1一階謂詞邏輯表示的邏輯基礎-量詞量詞：：全稱量詞，意思是“所有的”、“任一個”

命題(x)P(x)為真，當且僅當對論域中的所有x，都有P(x)為真命題(x)P(x)為假，當且僅當至少存在一個xiD，使得P(xi)為假：存在量詞，意思是“至少有一個”、“存在有”

命題(x)P(x)為真，當且僅當至少存在一個xiD，使得P(xi)為真命題(x)P(x)為假，當且僅當對論域中的所有x，都有P(x)為假

2.2.1一階謂詞邏輯表示的邏輯基礎-項與合式公式項定義2-4項滿足如下規(guī)則：(1)單獨一個個體詞是項；(2)若t1,t2,…,tn是項，f是n元函數(shù)，則f(t1,t2,…,tn)是項；(3)由(1)、(2)生成的表達式是項。項是把個體常量、個體變量和函數(shù)統(tǒng)一起來的一念。原子謂詞公式定義2-5原子謂詞公式的含義為：若t1,t2,…,tn是項，P是謂詞，則稱P(t1,t2,…,tn)為原子謂詞公式。合式公式定義2-6滿足如下規(guī)則的謂詞演算可得到合式公式：(1)單個原子謂詞公式是合式公式；(2)若A是合式公式，則?A也是合式公式；(3)若A,B是合式公式，則A∨B，A∧B，A→B，A?B也都是合式公式；(4)若A是合式公式，x是項，則(x)A(x)和(x)A(x)都是合式公式。例如，?P(x,y)∨Q(y)，(x)(A(x)→B(x))，都是合式公式。連詞的優(yōu)先級?,∧,∨→,?2.2.1一階謂詞邏輯表示的邏輯基礎-自由變元與約束變元轄域：指位于量詞后面的單個謂詞或者用括弧括起來的合式公式約束變元：轄域內(nèi)與量詞中同名的變元稱為約束變元自由變元：不受約束的變元稱為自由變元例子：(x)(P(x，y)→Q(x，y))∨R(x，y)其中，(P(x，y)→Q(x，y))是(x)的轄域轄域內(nèi)的變元x是受(x)約束的變元R(x，y)中的x和所有的y都是自由變元變元的換名：謂詞公式中的變元可以換名。但需注意：第一：對約束變元，必須把同名的約束變元都統(tǒng)一換成另外一個相同的名字，且不能與轄域內(nèi)的自由變元同名。例，對(xP(x，y))，可把約束變元x換成z，得到公式(z)P(z，y)。第二：對轄域內(nèi)的自由變元，不能改成與約束變元相同的名字。例，對(x)P(x，y)，可把y換成z，得到(z)P(x，z)，但不能換成x。2.2.2謂詞邏輯表示方法(1/2)表示步驟：(1)先根據(jù)要表示的知識定義謂詞(2)再用連詞、量詞把這些謂詞連接起來例2.1表示知識“所有教師都有自己的學生”。定義謂詞：T(x)：表示x是教師。S(y)：表示y是學生。TS(x,y)：表示x是y的老師。

表示知識：(x)(y)(T(x)→TS(x,y)∧S(y))可讀作：對所有x，如果x是一個教師，那么一定存在一個個體y，y的老師是x，且y是一個學生。2.2.2謂詞邏輯表示方法(2/2)例2.2表示知識“所有的整數(shù)不是偶數(shù)就是奇數(shù)”。定義謂詞：I(x)：x是整數(shù)，E(x)：x是偶數(shù)，O(x)：x是奇數(shù)表示知識：(x)(I(x)→E(x)∨O(x))例2.3表示如下知識：王宏是計算機系的一名學生。王宏和李明是同班同學。凡是計算機系的學生都喜歡編程序。定義謂詞：COMPUTER(x)：表示x是計算機系的學生。CLASSMATE(x,y)：表示x和y是同班同學。LIKE(x,y)：表示x喜歡y。表示知識：COMPUTER(WangHong)CLASSMATE(WangHong,LiMing)(x)(COMPUTER(x)→LIKE(x,programming))2.2.3謂詞邏輯表示的應用-機器人移盒子問題(1/6)分別定義描述狀態(tài)和動作的謂詞描述狀態(tài)的謂詞：TABLE(x)：x是桌子EMPTY(y)：y手中是空的AT(y,z)：y在z處HOLDS(y,w)：y拿著wON(w,x)：w在x桌面上變元的個體域：x的個體域是{a,b}y的個體域是{robot}z的個體域是{a,b,c}w的個體域是{box}abc2.2.3謂詞邏輯表示的應用-機器人移盒子問題(2/6)問題的初始狀態(tài)：AT(robot,c)EMPTY(robot)ON(box,a)TABLE(a)TABLE(b)問題的目標狀態(tài)：AT(robot,c)EMPTY(robot)ON(box,b)TABLE(a)TABLE(b)機器人行動的目標把問題的初始狀態(tài)轉(zhuǎn)換為目標狀態(tài)，而要實現(xiàn)問題狀態(tài)的轉(zhuǎn)換需要完成一系列的操作abc2.2.3謂詞邏輯表示的應用-機器人移盒子問題(3/6)描述操作的謂詞條件部分：用來說明執(zhí)行該操作必須具備的先決條件可用謂詞公式來表示

動作部分：給出了該操作對問題狀態(tài)的改變情況通過在執(zhí)行該操作前的問題狀態(tài)中刪去和增加相應的謂詞來實現(xiàn)需要定義的操作：Goto(x,y)：從x處走到y(tǒng)處。Pickup(x)：在x處拿起盒子。Setdown(x)：在x處放下盒子。2.2.3謂詞邏輯表示的應用-機器人移盒子問題(4/6)各操作的條件和動作：Goto(x，y)條件：AT(robot，x)動作：刪除表：AT(robot，x)添加表：AT(robot，y)Pickup(x)條件：ON(box，x)，TABLE(x)，AT(robot，x)，EMPTY(robot)動作：刪除表：EMPTY(robot)，ON(box，x)添加表：HOLDS(robot，box)Setdown(x)條件：AT(robot，x)，TABLE(x)，HOLDS(robot，box)動作：刪除表：HOLDS(robot，box)添加表：EMPTY(robot)，ON(box，x)機器人每執(zhí)行一操作前，都要檢查該操作的先決條件是否可以滿足。如果滿足，就執(zhí)行相應的操作；否則再檢查下一個操作。

2.2.3謂詞邏輯表示的應用-機器人移盒子問題(5/6)這個機器人行動規(guī)劃問題的求解過程如下：

狀態(tài)1(初始狀態(tài))

AT(robot,c)開始EMPTY(robot)=========>ON(box,a)TABLE(a)TABLE(b)

狀態(tài)2

AT(robot,a)Goto(c,a) EMPTY(robot)==========>ON(box,a)TABLE(a)TABLE(b)

狀態(tài)3

AT(robot,a)Pickup(a)HOLDS(robot,box)=========>TABLE(a)TABLE(b)

abc2.2.3謂詞邏輯表示的應用-機器人移盒子問題(6/6)

狀態(tài)4AT(robot,b)Goto(a,b)HOLDS(robot,box)==========>TABLE(a)TABLE(b)

狀態(tài)5AT(robot,b)Setdown(b)EMPTY(robot)==========>ON(box,b)TABLE(a)TABLE(b)

狀態(tài)6(目標狀態(tài))AT(robot,c)Goto(b,c)EMPTY(robot)=========>ON(box,b)TABLE(a)TABLE(b)abc2.2.3謂詞邏輯表示的應用-猴子摘香蕉問題(1/3)描述狀態(tài)的謂詞：AT(x,y)：x在y處ONBOX：猴子在箱子上HB：猴子得到香蕉個體域：x：{monkey,box,banana}Y：{a,b,c}問題的初始狀態(tài)AT(monkey,a)AT(box,b)?ONBOX，?HB問題的目標狀態(tài)AT(monkey,c)，AT(box,c)ONBOX，HBabc2.2.3謂詞邏輯表示的應用-猴子摘香蕉問題(2/3)描述操作的謂詞Goto(u,v)：猴子從u處走到v處Pushbox(v,w)：猴子推著箱子從v處移到w處Climbbox：猴子爬上箱子Grasp：猴子摘取香蕉各操作的條件和動作Goto(u,v)條件：?ONBOX，AT(monkey,u)，動作：刪除表：AT(monkey,u)添加表：AT(monkey,v)Pushbox(v,w)條件：?ONBOX，AT(monkey,v)，AT(box,v)動作：刪除表：AT(monkey,v)，AT(box,v)添加表：AT(monkey,w)，AT(box,w)2.2.3謂詞邏輯表示的應用-猴子摘香蕉問題(3/3)Climbbox條件：?ONBOX，AT(monkey,w)，AT(box,w)動作：刪除表：?ONBOX添加表：ONBOXGrasp條件：ONBOX，AT(box,c)動作：刪除表：?HB添加表：HB2.2.4謂詞邏輯表示的特征主要優(yōu)點自然：一階謂詞邏輯是一種接近于自然語言的形式語言系統(tǒng)，謂詞邏輯表示法接近于人們對問題的直觀理解明確：有一種標準的知識解釋方法，因此用這種方法表示的知識明確、易于理解精確：謂詞邏輯的真值只有“真”與“假”，其表示、推理都是精確的靈活：知識和處理知識的程序是分開的，無須考慮處理知識的細節(jié)模塊化：知識之間相對獨立，使得添加、刪除、修改知識比較容易進行主要缺點知識表示能力差：只能表示確定性知識，而不能表示非確定性知識、過程性知識和啟發(fā)式知識知識庫管理困難：缺乏知識的組織原則，知識庫管理比較困難存在組合爆炸：由于難以表示啟發(fā)式知識，因此只能盲目地使用推理規(guī)則，這樣當系統(tǒng)知識量較大時，容易發(fā)生組合爆炸系統(tǒng)效率低：它把推理演算與知識含義截然分開，拋棄了表達內(nèi)容中所含有的語義信息，往往使推理過程冗長，降低了系統(tǒng)效率第2章知識表示2.1知識表示與知識表示的概念2.2一階謂詞邏輯表示法2.3產(chǎn)生式表示法2.4語義網(wǎng)絡表示法2.5框架表示法2.6過程表示法2.3產(chǎn)生式表示法產(chǎn)生式（Production）是目前人工智能中使用最多的一種知識表示方法2.3.1產(chǎn)生式表示的基本方法事實的表示規(guī)則的表示產(chǎn)生式與蘊含式的區(qū)別產(chǎn)生式與條件語句的區(qū)別2.3.2產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)2.3.3產(chǎn)生式系統(tǒng)的基本過程2.3.4產(chǎn)生式系統(tǒng)的控制策略2.3.5產(chǎn)生式系統(tǒng)的類型2.3.6產(chǎn)生式系統(tǒng)的特性2.3.1產(chǎn)生式表示的基本方法-事實的表示事實的定義事實是斷言一個語言變量的值或斷言多個語言變量之間關系的陳述句語言變量的值或語言變量之間的關系可以是數(shù)字、詞等例如：“雪是白的”，其中“雪”是語言變量，“白的”是語言變量的值“王峰熱愛祖國”，其中，“王峰”和“祖國”是兩個語言變量,“熱愛”是語言變量之間的關系事實的表示確定性知識，事實可用如下三元組表示：（對象，屬性，值）或（關系，對象1，對象2）其中，對象就是語言變量。例如：(snow,color,white)或（雪，顏色，白）(love,WangFeng,country)或（熱愛，王峰，祖國）非確定性知識，事實可用如下四元組表示：（對象，屬性，值，可信度因子）其中，“可信度因子”是指該事實為真的相信程度?？捎肹0,1]之間的一個實數(shù)來表示。2.3.1產(chǎn)生式表示的基本方法-規(guī)則的表示規(guī)則的作用描述事物之間的因果關系。規(guī)則的產(chǎn)生式表示形式常稱為產(chǎn)生式規(guī)則，簡稱為產(chǎn)生式或規(guī)則。產(chǎn)生式的基本形式P→Q或者IFPTHENQP是產(chǎn)生式的前提，也稱為前件，它給出了該產(chǎn)生式可否使用的先決條件，由事實的邏輯組合來構(gòu)成；Q是一組結(jié)論或操作，也稱為產(chǎn)生式的后件，它指出當前題P滿足時，應該推出的結(jié)論或應該執(zhí)行的動作。產(chǎn)生式的含義如果前提P滿足，則可推出結(jié)論Q或執(zhí)行Q所規(guī)定的操作產(chǎn)生式規(guī)則的例子r6:IF動物有犬齒AND有爪AND眼盯前方THEN該動物是食肉動物其中，r6是該產(chǎn)生式的編號；“動物有犬齒AND有爪AND眼盯前方”是產(chǎn)生式的前提P；“該動物是食肉動物”是產(chǎn)生式的結(jié)論Q。2.3.2產(chǎn)生式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其說明(1/2)綜合數(shù)據(jù)庫DB(DataBase)存放求解問題的各種當前信息如：問題的初始狀態(tài)輸入的事實中間結(jié)論及最終結(jié)論等用于推理過程的規(guī)則匹配推理過程中，當規(guī)則庫中某條規(guī)則的前提可以和綜合數(shù)據(jù)庫的已知事實匹配時，該規(guī)則被激活，由它推出的結(jié)論將被作為新的事實放入綜合數(shù)據(jù)庫，成為后面推理的已知事實。

規(guī)則庫RB(RuleBase)也稱知識庫KB(KnowledgeBase),用于存放與求解問題有關的所有規(guī)則的集合作用：是產(chǎn)生式系統(tǒng)問題求解的基礎要求：知識的完整性、一致性、準確性、靈活性和知識組織的合理性控制系統(tǒng)規(guī)則庫綜合數(shù)據(jù)庫2.3.2產(chǎn)生式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其說明(2/2)控制系統(tǒng)(Controlsystem)控制系統(tǒng)的主要作用亦稱推理機，用于控制整個產(chǎn)生式系統(tǒng)的運行，決定問題求解過程的推理線路?？刂葡到y(tǒng)的主要任務選擇匹配：按一定的策略從規(guī)則庫種選擇規(guī)則與綜合數(shù)據(jù)庫中的已知事實進行匹配。匹配是指把所選規(guī)則的前提與綜合數(shù)據(jù)庫中的已知事實進行比較，若事實庫中存的事實與所選規(guī)則前提一致，則稱匹配成功，該規(guī)則為可用；否則，稱匹配失敗，該規(guī)則不可用。沖突消解：對匹配成功的規(guī)則，按照某種策略從中選出一條規(guī)則執(zhí)行。執(zhí)行操作：對所執(zhí)行的規(guī)則，若其后件為一個或多個結(jié)論，則把這些結(jié)論加入綜合數(shù)據(jù)庫；若其后件為一個或多個操作時，執(zhí)行這些操作。終止推理：檢查綜合數(shù)據(jù)庫中是否包含有目標，若有，則停止推理。路徑解釋：在問題求解過程中，記住應用過的規(guī)則序列，以便最終能夠給出問題的解的路徑。2.3.2產(chǎn)生式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-產(chǎn)生式系統(tǒng)的例子(1/4)動物識別系統(tǒng)該系統(tǒng)可以識別老虎、金錢豹、斑馬、長頸鹿、企鵝、信天翁這6種動物。其規(guī)則庫包含如下15條規(guī)則：r1IF該動物有毛發(fā)THEN該動物是哺乳動物r2IF該動物有奶THEN該動物是哺乳動物r3IF該動物有羽毛THEN該動物是鳥r4IF該動物會飛AND會下蛋THEN該動物是鳥r5IF該動物吃肉THEN該動物是食肉動物r6IF該動物有犬齒AND有爪AND眼盯前方THEN該動物是食肉動物r7IF該動物是哺乳動物AND有蹄THEN該動物是有蹄類動物r8IF該動物是哺乳動物AND是嚼反芻動物THEN該動物是有蹄類動物r9IF該動物是哺乳動物AND是食肉動物AND是黃褐色AND身上有暗斑點THEN該動物是金錢豹2.3.2產(chǎn)生式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-產(chǎn)生式系統(tǒng)的例子(2/4)r10IF該動物是哺乳動物AND是食肉動物AND是黃褐色AND身上有黑色條紋THEN該動物是虎r11IF該動物是有蹄類動物AND有長脖子AND有長腿AND身上有暗斑點THEN該動物是長頸鹿r12IF動物是有蹄類動物AND身上有黑色條紋THEN該動物是斑馬r13IF該動物是鳥AND有長脖子AND有長腿AND不會飛AND有黑白二色THEN該動物是鴕鳥r14IF該動物是鳥AND會游泳AND不會飛AND有黑白二色THEN該動物是企鵝r15IF該動物是鳥AND善飛THEN該動物是信天翁其中，ri(i=1,2,…….,15)是規(guī)則的編號初始綜合數(shù)據(jù)庫包含的事實有：動物有暗斑點，有長脖子，有長腿，有奶，有蹄該例子的部分推理網(wǎng)絡如下：

2.3.2產(chǎn)生式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-產(chǎn)生式系統(tǒng)的例子(3/4)圖中最上層的結(jié)點稱為“假設”或“結(jié)論”中間結(jié)點稱為“中間假設”；終結(jié)點稱為“證據(jù)”或“事實”；每個“結(jié)論”都是本問題的一個目標，所有“假設”構(gòu)成了本問題的目標集合長頸鹿斑馬長脖子長腿暗斑點有蹄類黑條紋有蹄哺乳動物嚼反芻動物有毛r2r7r8r11r12有奶r12.3.2產(chǎn)生式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)-產(chǎn)生式系統(tǒng)的例子(4/4)系統(tǒng)的推理過程(1)先從規(guī)則庫中取出第一條規(guī)則r1，檢查其前提是否可與綜合數(shù)據(jù)庫中的已知事實相匹配。r1的前提是“有毛發(fā)”，但事實庫中無此事實，故匹配失敗。然后取r2，該前提可與已知事實“有奶”相匹配，r2被執(zhí)行，并將其結(jié)論“該動物是哺乳動物”作為新的事實加入到綜合數(shù)據(jù)庫中。此時，綜合數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容變?yōu)椋簞游镉邪蛋?，有長脖子，有長腿，有奶，有蹄，是哺乳動物(2)再從規(guī)則庫中取r3，r4，r5，r6進行匹配，均失敗。接著取r7，該前提與已知事實“是哺乳動物”相匹配，r7被執(zhí)行，并將其結(jié)論“該動物是有蹄類動物”作為新的事實加入到綜合數(shù)據(jù)庫中。此時，綜合數(shù)據(jù)庫的內(nèi)容變?yōu)椋簞游镉邪蛋?，有長脖子，有長腿，有奶，有蹄，是哺乳動物，是有蹄類動物(3)此后，r8，r9，r10均匹配失敗。接著取r11，該前提“該動物是有蹄類動物AND有長脖子AND有長腿AND身上有暗斑”與已知事實相匹配，r11被執(zhí)行，并推出“該動物是長頸鹿”。由于“長頸鹿”已是目標集合中的一個結(jié)論，即已推出最終結(jié)果，故問題求解過程結(jié)束。說明：上述規(guī)則僅是一種直接表示方式，用三元組表示r15如下：r15：IF（動物，類別，鳥）AND（動物，本領，善飛）THEN（動物，名稱，信天翁）2.3.6產(chǎn)生式系統(tǒng)的特點主要優(yōu)點自然性：采用“如果……，則……”的形式，人類的判斷性知識基本一致。模塊性：規(guī)則是規(guī)則庫中最基本的知識單元，各規(guī)則之間只能通過綜合數(shù)據(jù)庫發(fā)生聯(lián)系，而不能相互調(diào)用，從而增加了規(guī)則的模塊性。有效性：產(chǎn)生式知識表示法既可以表示確定性知識，又可以表示不確定性知識，既有利于表示啟發(fā)性知識，又有利于表示過程性知識。一致性：規(guī)則庫中的所有規(guī)則都具有相同的格式，并且綜合數(shù)據(jù)庫可被所有規(guī)則訪問，因此規(guī)則庫中的規(guī)則可以統(tǒng)一處理。

主要缺點效率較低：各規(guī)則之間的聯(lián)系必須以綜合數(shù)據(jù)庫為媒介。并且，其求解過程是一種反復進行的“匹配—沖突消解—執(zhí)行”過程。這樣的執(zhí)行方式將導致執(zhí)行的低效率。不便于表示結(jié)構(gòu)性知識：由于產(chǎn)生式表示中的知識具有一致格式，且規(guī)則之間不能相互調(diào)用，因此那種具有結(jié)構(gòu)關系或?qū)哟侮P系的知識則很難以自然的方式來表示。第2章知識表示2.1知識表示與知識表示的概念2.2一階謂詞邏輯表示法2.3產(chǎn)生式表示法2.4語義網(wǎng)絡表示法2.5框架表示法2.6過程表示法2.4語義網(wǎng)絡表示法2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念2.4.2事務和概念的語義網(wǎng)絡表示2.4.3情況和動作的語義網(wǎng)絡表示2.4.4邏輯關系的語義網(wǎng)絡表示2.4.5語義網(wǎng)絡的求解過程2.4.6語義網(wǎng)絡表示法的特征

語義網(wǎng)絡是奎廉(J.R.Quillian)1968年在研究人類聯(lián)想記憶時提出的一種心理學模型，認為記憶是由概念間的聯(lián)系實現(xiàn)的。隨后，奎廉又把它用作知識表示。1972年，西蒙在他的自然語言理解系統(tǒng)中也采用了語義網(wǎng)絡表示法。1975年，亨德里克(G.G.Hendrix)又對全稱量詞的表示提出了語義網(wǎng)絡分區(qū)技術(shù)。2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念-什么是語義網(wǎng)絡(1/2)什么是語義網(wǎng)絡

語義網(wǎng)絡是一種用實體及其語義關系來表達知識的有向圖。結(jié)點代表實體，表示各種事物、概念、情況、屬性、狀態(tài)、事件、動作等；弧代表語義關系，表示它所連結(jié)的兩個實體之間的語義聯(lián)系，它必須帶有標識。語義基元語義網(wǎng)絡中最基本的語義單元稱為語義基元，可用三元組表示為：（結(jié)點1，弧，結(jié)點2）基本網(wǎng)元指一個語義基元對應的有向圖例如：若有語義基元（A,R,B），其中，A、B分別表示兩個結(jié)點，R表示A與B之間的某種語義聯(lián)系，則它所對應的基本網(wǎng)元如下圖所示：

ABR2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念-什么是語義網(wǎng)絡(2/2)語義網(wǎng)絡的簡單例子

例2.7用于一網(wǎng)絡表示“鴕鳥是一種鳥”語義網(wǎng)絡與產(chǎn)生式對應的表示能力事實的表示：例：“雪的顏色是白的”規(guī)則的表示：例：規(guī)則R的含義是“如果A則B”鴕鳥鳥是一種雪白顏色ABR2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念-基本的語義關系(1/6)實例關系：ISA體現(xiàn)的是“具體與抽象”的概念，含義為“是一個”，表示一個事物是另一個事物的一個實例。例分類關系：AKO亦稱泛化關系，體現(xiàn)的是“子類與超類”的概念，含義為“是一種”，表示一個事物是另一個事物的一種類型。例成員關系：A-Member-of體現(xiàn)的是“個體與集體”的關系，含義為“是一員”，表示一個事物是另一個事物的一個成員。例上述關系的主要特征最主要特征是屬性的繼承性，處在具體層的結(jié)點可以繼承抽象層結(jié)點的所有屬性鳥動物AKO張強共青團員A-Member-of人李剛ISA2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念-基本的語義關系(2/6)屬性關系指事物和其屬性之間的關系。常用的屬性關系有：

Have：含義為“有”，表示一個結(jié)點具有另一個結(jié)點所描述的屬性Can：含義為“能”、“會”，表示一個結(jié)點能做另一個結(jié)點的事情例如：“鳥有翅膀”Age:

含義為“年齡”，表示一個結(jié)點是另一個結(jié)點在年齡方面的屬性例如：“張強18歲”鳥翅膀Have張強18Age2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念-基本的語義關系(3/6)聚類關系

亦稱包含關系。指具有組織或結(jié)構(gòu)特征的“部分與整體”之間的關系。常用的包含關系是：Part-of：含義為“是一部分”，表示一個事物是另一個事物的一部分。例如，“大腦是人體的一部分”再如，“黑板是墻體的一部分”聚類關系與實例、分類、成員關系的主要區(qū)別聚類關系一般不具備屬性的繼承性。如上兩個例子，大腦不一定具有人的各種屬性，黑板也不具有墻的各種屬性。大腦人體Part-of黑板墻體Part-of2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念-基本的語義關系(4/6)時間關系指不同事件在其發(fā)生時間方面的先后次序關系。常用的時間關系有：Before：含義為“在前”，表示一個事件在另一個事件之前發(fā)生After:含義為“在后”，表示一個事件在另一個事件之后發(fā)生例如：“北京奧運會在悉尼奧運會之后”北京奧運會悉尼奧運會After2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念-基本的語義關系(5/6)位置關系指不同事物在位置方面的關系。常用的位置關系有：Located-on：含義為“在上”，表示某一物體在另一物體之上Located-at：含義為“在”，表示某一物體所在的位置Located-under：含義為“在下”，表示某一物體在另一物體之下Located-inside：含義為“在內(nèi)”，表示某一物體在另一物體之內(nèi)；Located-outside：含義為“在外”，表示某一物體在另一物體之外。例如，“書在桌子上”書桌子Located-on2.4.1語義網(wǎng)絡的基本概念-基本的語義關系(6/6)相近關系指不同事物在形狀、內(nèi)容等方面相似或接近。常用的相近關系有：Similar-to：含義為“相似”，表示某一事物與另一事物相似Near-to：含義為“接近”，表示某一事物與另一事物接近例如，“貓似虎”虎貓Similar-to2.4.2事物和概念的表示-表示一元關系一元關系指可以用一元謂詞P(x)表示的關系。謂詞P說明實體的性質(zhì)、屬性等。描述的是一些最簡單、最直觀的事物或概念，常用：“是”、“有”、“會”、“能”等語義關系來說明。如，“雪是白的”。一元關系的描述應該說，語義網(wǎng)絡表示的是二元關系。如何用它來描述一元關系？結(jié)點1表示實體，結(jié)點2表示實體的性質(zhì)或?qū)傩缘?，弧表示語義關系。例如，“李剛是一個人”為一元關系，其語義網(wǎng)絡如前所示。例2.8用語義網(wǎng)絡表示“動物能運動、會吃”。運動吃動物CanCan2.4.2事物和概念的表示-表示二元關系(1/4)二元關系可用二元謂詞P(x,y)表示的關系。其中，x,y為實體，P為實體之間的關系。單個二元關系可直接用一個基本網(wǎng)元來表示，如前介紹的一些常用的二元關系及其表示。對復雜關系，可通過一些相對獨立的二元或一元關系的組合來實現(xiàn)。例2-9用語義網(wǎng)絡表示：動物能運動、會吃。鳥是一種動物，鳥有翅膀、會飛。魚是一種動物，魚生活在水中、會游泳。對于這個問題，各種動物的屬性按屬性關系描述，動物之間的分類關系用類屬關系描述。

2.4.2事物和概念的表示-表示二元關系(2/4)動物吃運動翅膀水中鳥魚飛游泳CanCanAKOLiveHaveCanAKOCan2.4.2事物和概念的表示-表示二元關系(3/4)

例2-10用語義網(wǎng)絡表示：王強是理想公司的經(jīng)理；理想公司在中關村；王強28歲。

中關村理想公司王強經(jīng)理28歲Located-at-Work-forHeadshipAge2.4.2事物和概念的表示-表示二元關系(4/4)例2-11：李新的汽車的款式是“捷達”、銀灰色。王紅的汽車的款式是“凱越”、紅色。李新和王紅的汽車均屬于具體概念,可增加“汽車”這個抽象概念。捷達李新汽車1銀灰色人汽車交通工具王紅汽車2紅色凱越BrandOwnerColorISAISAAKOColorOwnerBrandISAISA2.4.2事物和概念的表示-表示多元關系多元關系

可用多元謂詞P(x1，x2，……)表示的關系。其中，個體x1，x2，……為實體，謂詞P說明這些實體之間的關系。用語義網(wǎng)絡表示多元關系時，可把它轉(zhuǎn)化為一個或多個二員關系的組合，然后再利用下一節(jié)討論的合取關系的表示方法，把這種多元關系表示出來。

2.4.3情況和動作的表示-情況的表示(1/2)表示方法：西蒙提出了增加情況和動作結(jié)點的描述方法例2-12：用語義網(wǎng)絡表示：“小燕子這只燕子從春天到秋天占有一個巢”需要設立一個占有權(quán)結(jié)點，表示占有物和占有時間等。

小燕子燕子鳥巢鳥窩春天時間秋天情況占有權(quán)占有資格ISAAKOOwneeStarAKOAKOEndAKOAKOOwnerAKO2.4.3情況和動作的表示-情況的表示(2/2)

對上述問題，也可以把占有作為一種關系，并用一條弧來表示，但在這種表示方法下，占有關系就無法表示了

小燕子燕子鳥巢鳥窩ISAAKOOwnsAKO2.4.3情況和動作的表示-事件和動作的表示用語義網(wǎng)絡表示事件或動作時，需要設立一個事件或動作結(jié)點動作結(jié)點：由一些向外引出的弧來指出動作的主體與客體。

例2-13用于語義網(wǎng)絡表示：“常河給江濤一張磁盤”事件結(jié)點：如上例用一個事件結(jié)點描述一張磁盤常河給江濤GiftReceiverGiver一張磁盤給予事件給常河江濤GiftReceiverGiverAction2.4.4邏輯關系的表示-合取和析取的表示表示方法：可通過增加合取結(jié)點和析取結(jié)點來實現(xiàn)

例2-14:用語義網(wǎng)絡表示如下事實：“參賽者有教師、有學生、有高、有低”首先需要分析參賽者的不同情況，可得到以下四種情況：A教師、高；B教師、低C學生、高；D學生、低然后在按照他們的邏輯關系用語義網(wǎng)絡表示出來。人參賽者ABCD或或教師學生高低與IsPartPartPartPartStateStateStateState2.4.4邏輯關系的表示-否定的表示(1/2)可分為基本語義關系的否定和一般語義關系的否定基本語義關系的否定的表示可通過在有向弧上直接標注該基本語義關系的否定的方法來解決。例2-15:用語義網(wǎng)絡表示：書不在桌子上采用在有向弧上直接標注該基本語義關系的否定的方法，該語義網(wǎng)絡為

書桌子?Located-on2.4.4邏輯關系的表示-否定的表示(2/2)一般語義關系的否定的表示對一般語義關系的否定，通常需要引進“非”節(jié)點來表示。例2-16：用語義網(wǎng)絡表示：常河沒有給江濤一張磁盤采用引進“非”節(jié)點的方法，其語義網(wǎng)絡如下圖一張磁盤

給非常河江濤GiftGiverReceiver2.4.4邏輯關系的表示-蘊含的表示通過增加蘊含關系節(jié)點來實現(xiàn)在蘊含關系中，有兩條指向蘊含節(jié)點的弧，一條代表前提條件，標記為ANTE；另一條代表結(jié)論，標記為CONSE。例2-18：用語義網(wǎng)絡表示如下知識：“如果學校組織大學生機器人競賽活動，那么李強就參加比賽”該蘊含關系的語義網(wǎng)絡如下圖。其中，在前提條件中，機器人競賽的組織者是學校，參賽對象是學生操縱的機器人，而機器人只不過是一種智能機器。學校比賽活動機器人機器人競賽蘊含參加比賽學生智能機器李強人RacerAKOConstitutionManipulatorANTECONSEISAAKOAKOJoiner2.4.4邏輯關系的表示-存在和全稱量詞的表示(1/4)存在量詞：可直接用“ISA”、“AKO”等這樣的語義關系來表示全稱量詞：可采用亨德里克提出的網(wǎng)絡分區(qū)技術(shù)基本思想：把一個復雜命題劃分為若干個子命題，每個子命題用一個較簡單的語義網(wǎng)絡表示，稱為一個子空間，多個子空間構(gòu)成一個大空間。每個子空間看作是大空間中的一個結(jié)點，稱作超結(jié)點?？臻g可逐層嵌套，子空間之間用弧互相連結(jié)。例2-19用語義網(wǎng)絡表示如下事實：“每個學生都學習了一門程序設計語言”其語義網(wǎng)絡如下圖。在該圖中：

GS是一個概念結(jié)點，它表示具有全稱量化的一般事件。g是一個實例結(jié)點，代表GS

中的一個具體例子，如上所提到的事實。s是一個全稱變量，表示任意一個學生。l是一個存在變量，表示某一次學習。P是一個存在變量，表示某一門程序設計語言。這樣，s、l、p之間的語義聯(lián)系就構(gòu)成一個子空間，它表示對每一個學生s，都存在一個學習事件l和一門程序設計語言p。2.4.4邏輯關系的表示-存在和全稱量詞的表示(2/4)

在從結(jié)點g引出的三條弧中，弧“ISA”說明結(jié)點g是GS中一個實例；弧“F”說明它所代表的子空間及其具體形式；弧“”說明它所代表的全稱量詞GSg+slp學生學習程序語言ISAISAISAFSubjectObjectISA2.4.4邏輯關系的表示-存在和全稱量詞的表示(3/4)

每一個全稱量詞都需要一條這樣的弧，子空間中有多少個全稱量詞，就需要有多少條這樣的弧。例2-19用語義網(wǎng)絡表示事實：“每個學生都學習了所有的程序設計課程”其語義網(wǎng)絡如下圖所示。其中，結(jié)點g有兩條指向全稱變量的弧。學生學習程序設計課gGSslpISAISAISASubjectObjectISAF2.4.4邏輯關系的表示-存在和全稱量詞的表示(4/4)

另外，在網(wǎng)絡分區(qū)技術(shù)中，要求F指向的子空間中的所有非全稱變量結(jié)點都應該是存在量詞約束的變量，否則應放在子空間的外面。例2-21:用語義網(wǎng)絡表示事實：“每個學生都學習了C++語言”其語義網(wǎng)絡如下圖所示。結(jié)點“C++語言”代表一門具體的程序設計語言，是結(jié)點“程序語言”的一個實例，故被放到F所指的子空間的外邊

GSgsl學生學習C++語言程序語言ISAISASubjectObjectFISAISA2.4.5語義網(wǎng)絡的推理過程-繼承用語義網(wǎng)絡表示知識的問題求解系統(tǒng)主要由兩大部分所組成，一部分是由語義網(wǎng)絡構(gòu)成的知識庫，另一部分是用于問題求解的推理機構(gòu)。語義網(wǎng)絡的推理過程主要有兩種，一種是繼承，另一種是匹配。繼承是指把對事物的描述從抽象結(jié)點傳遞到實例結(jié)點。通過繼承可以得到所需結(jié)點的一些屬性值，它通常是沿著ISA、AKO等繼承弧進行的。繼承的一般過程：(1)建立一個結(jié)點表，用來存放待求解結(jié)點和所有以ISA、AKO等繼承弧與此結(jié)點相連的那些結(jié)點。初始情況下，表中只有待求解結(jié)點。(2)檢查表中的第一個結(jié)點是否是有繼承弧。如果有，就把該弧所指的所有結(jié)點放入結(jié)點表的末尾，記錄這些結(jié)點的所有屬性，并從結(jié)點表中刪除第一個結(jié)點。如果沒有繼承弧，僅從結(jié)點表中刪除第一個結(jié)點。(3)重復(2)，直到結(jié)點表為空。此時記錄下來的屬性都是待求解結(jié)點繼承來的屬性。2.4.5語義網(wǎng)絡的推理過程-匹配

是指在知識庫的語義網(wǎng)絡中尋找與待求解問題相符的語義網(wǎng)絡模式。匹配的主要過程：(1)根據(jù)待求解問題的要求構(gòu)造一個網(wǎng)絡片斷，該網(wǎng)絡片斷中有些結(jié)點或弧的標識是空的，稱為詢問處，它反映的是待求解的問題。(2)根據(jù)該語義片斷到知識庫中去尋找所需要的信息。(3)當待求解問題的網(wǎng)絡片斷與知識庫中的某語義網(wǎng)絡片斷相匹配時，則與詢問處相匹配的事實就是問題的解。例:假設例2-10的語義網(wǎng)絡已在知識庫中，問王強在哪個公司工作。根據(jù)這個問題的要求，可構(gòu)造如如下語義網(wǎng)絡片斷。

當用該語義網(wǎng)絡片斷與圖2-20所示的語義網(wǎng)絡進行匹配時，由“工作在”弧所指的結(jié)點可知，職員王強工作在“理想公司”，這就得到了問題的答案。若還想知道職員王強的其它情況，則可在語義網(wǎng)絡中增加相應的空結(jié)點。？王強Work-for2.4.6語義網(wǎng)絡表示法的特征主要優(yōu)點：結(jié)構(gòu)性把事物的屬性以及事物間的各種語義聯(lián)系顯式地表示出來，是一種結(jié)構(gòu)化的知識表示方法。在這種方法中，下層結(jié)點可以繼承、新增、變異上層結(jié)點的屬性。聯(lián)想性本來是作為人類聯(lián)想記憶模型提出來的，它著重強調(diào)事物間的語義聯(lián)系，體現(xiàn)了人類的聯(lián)想思維過程。自索引性把各接點之間的聯(lián)系以明確、簡潔的方式表示出來，通過與某一結(jié)點連結(jié)的弧可以很容易的找出與該結(jié)點有關的信息，而不必查找整個知識庫。這種自索引能力有效的避免搜索時所遇到的組合爆炸問題。自然性這種帶有標識的有向圖，可比較直觀地把知識表示出來，符合人們表達事物間關系的習慣，并且與自然語言語義網(wǎng)絡之間的轉(zhuǎn)換也比較容易實現(xiàn)。主要缺點：非嚴格性沒有象謂詞那樣嚴格的形式表示體系，一個給定語義網(wǎng)絡的含義完全依賴于處理程序?qū)λM行的解釋，通過語義網(wǎng)絡所實現(xiàn)的推理不能保證其正確性。復雜性語義網(wǎng)絡表示知識的手段是多種多樣的，這雖然對其表示帶來了靈活性，但同時也由于表示形式的不一致，使得它的處理增加了復雜性。

第2章知識表示2.1知識表示與知識表示的概念2.2一階謂詞邏輯表示法2.3產(chǎn)生式表示法2.4語義網(wǎng)絡表示法2.5框架表示法2.6過程表示法2.5框架表示法框架表示法是在框架理論的基礎上發(fā)展起來的一種結(jié)構(gòu)化知識表示方法。

2.5.1框架理論2.5.2框架和實例框架2.5.3框架系統(tǒng)2.5.4框架系統(tǒng)的問題求解過程2.5.5框架表示法的特征2.5.1框架理論

框架理論是明斯基于1975年作為理解視覺、自然語言對話及其它復雜行為的一種基礎提出來的。它認為人們對現(xiàn)實世界中各種事物的認識都是以一種類似于框架的結(jié)構(gòu)存儲在記憶中的，當遇到一個新事物時，就從記憶中找出一個合適的框架，并根據(jù)新的情況對其細節(jié)加以修改、補充，從而形成對這個新事物的認識。例如，對飯店、教室等的認識?？蚣埽菏侨藗冋J識事物的一種通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式。即當新情況發(fā)生時，人們只要把新的數(shù)據(jù)加入到該通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中便可形成一個具體的實體(類)，這樣的通用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)就稱為框架。實例框架：對于一個框架，當人們把觀察或認識到的具體細節(jié)填入后，就得到了該框架的一個具體實例，框架的這種具體實例被稱為實例框架?？蚣芟到y(tǒng)：在框架理論中，框架是知識的基本單位，把一組有關的框架連結(jié)起來便可形成一個框架系統(tǒng)?？蚣芟到y(tǒng)推理：由框架之間的協(xié)調(diào)來完成。

2.5.5框架表示法的特征框架表示法的優(yōu)點結(jié)構(gòu)性：最突出特點是善于表示結(jié)構(gòu)性知識，它能夠把知識的內(nèi)部結(jié)構(gòu)關系以及知識間的特殊聯(lián)系表示出來。深層性：框架表示法不僅可以從多個方面、多重屬性表示知識，而且還可以通過ISA、AKO等槽以嵌套結(jié)構(gòu)分層地對知識進行表示，因此能用來表達事物間復雜的深層聯(lián)系。繼承性：在框架系統(tǒng)中，下層框架可以繼承上層框架的槽值，也可以進行補充和修改，這樣既減少知識冗余，又較好地保證了知識的一致性。自然性：框架能把與謀個實體或?qū)嶓w集相關特性都集中在一起，從而高度模擬了人腦對實體多方面、多層次的存儲結(jié)構(gòu)，直觀自然，易于理解?？蚣鼙硎痉ǖ牟蛔闳狈蚣艿男问嚼碚摚褐两?，還沒有建立框架的形式理論，其推理和一致性檢查機制并非基于良好定義的語義。缺乏過程性知識表示：框架系統(tǒng)不便于表示過程性知識，缺乏如何使用框架中知識的描述能力。框架推理過程需要用到一些與領域無關的推理規(guī)則，而這些規(guī)則在框架系統(tǒng)中又很難表達。清晰性難以保證：由于各框架本身的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)不一定相同，從而框架系統(tǒng)的清晰性很難保證。

第2章知識表示2.1知識表示與知識表