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文檔簡介
第5章
決策支持系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫、方法庫及知識庫
主講:劉鋼lglhm@學(xué)習(xí)目標(biāo)理解數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)在DSS中的作用和地位了解DSS數(shù)據(jù)庫的組成及功能理解方法庫系統(tǒng)在DSS中的作用與地位認(rèn)識方法庫與數(shù)據(jù)庫的關(guān)系認(rèn)識知識庫在DSS中的作用與地位了解推理機(jī)制設(shè)計(jì)原理與方法了解幾種常用的知識表示方法和知識組織方式5.1DSS的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)是決策的依據(jù),也是減少決策不確定因素的基礎(chǔ),因此數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是決策支持系統(tǒng)重要的組成部分。數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)庫與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)組成。5.1.1DSS對數(shù)據(jù)庫的要求1.析取數(shù)據(jù)的能力2.支持記憶3.變化細(xì)度和精度的功能4.寬的時(shí)間范圍5.多重?cái)?shù)據(jù)來源6.隨機(jī)存取能力7.集合運(yùn)算能力8.公有或私有的數(shù)據(jù)庫9.響應(yīng)時(shí)間的能力10.支持各種關(guān)系和視圖11.對DSS其它部件有好的接口12.與終端用戶有好的接口5.1.2DSS數(shù)據(jù)庫的組成DSS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)往往由以下幾部分組成:數(shù)據(jù)析取子系統(tǒng)DSS數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)詞典數(shù)據(jù)查詢模塊(P157圖5-1)5.1.3DSS數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)各部件功能1.?dāng)?shù)據(jù)庫DSS數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)是從內(nèi)部和外部數(shù)據(jù)源以及屬于一個(gè)或多個(gè)用戶的個(gè)人數(shù)據(jù)中抽取的。2.?dāng)?shù)據(jù)組織3.?dāng)?shù)據(jù)析取系統(tǒng)為了創(chuàng)建DSS數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)倉庫,常有必要從幾個(gè)數(shù)據(jù)源中獲取數(shù)據(jù),這種操作稱為析取或抽取。4.?dāng)?shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DatabaseManagementSystems,DBMS),可用于修改、刪除、操縱、存儲和檢索數(shù)據(jù)庫中的信息。
5.查詢模塊
6.?dāng)?shù)據(jù)詞典5.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.2.1數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)方案1.?dāng)?shù)據(jù)信息的特征戰(zhàn)略信息、戰(zhàn)術(shù)信息、業(yè)務(wù)信息2.?dāng)?shù)據(jù)來源內(nèi)部數(shù)據(jù)、外部數(shù)據(jù)、個(gè)人數(shù)據(jù)3.三種設(shè)計(jì)方案與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫相結(jié)合構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫不考慮已有的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫,而建立獨(dú)立的DSS數(shù)據(jù)庫從已有數(shù)據(jù)庫中析取、加工成決策所需的數(shù)據(jù)以形成DSS數(shù)據(jù)庫5.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.2.2數(shù)據(jù)析取設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)析取是一種將多個(gè)源數(shù)據(jù)庫與一個(gè)DSS數(shù)據(jù)庫接口的功能和技術(shù),它包括對源數(shù)據(jù)庫進(jìn)行聚合和子集化操作.主要包括數(shù)據(jù)類型變換和格式變換P164圖5-25.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.2.3DSS數(shù)據(jù)庫及其管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些關(guān)鍵問題(略)1.關(guān)于數(shù)據(jù)的詳細(xì)性與概括性問題2.關(guān)于數(shù)據(jù)來源目錄問題
3.關(guān)于DSS數(shù)據(jù)庫操作的有關(guān)問題4.關(guān)于與DSS其它部分接口的問題5.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的設(shè)計(jì)5.2.4DSS的數(shù)據(jù)庫類形(略)
1.經(jīng)營管理數(shù)據(jù)庫2.戰(zhàn)略規(guī)劃數(shù)據(jù)庫5.3決策支持系統(tǒng)的方法庫5.3.1建立方法庫的理論依據(jù)方法庫是在程序基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。20世紀(jì)70年代開始出現(xiàn)了專用程序包即程序庫。程序庫針對性強(qiáng),但有它的局限性,表現(xiàn)在程序庫中的子程序被不同用戶調(diào)用時(shí),每次都要進(jìn)行編譯、連接;修改程序庫中的子程序,要相應(yīng)地修改調(diào)用它的用戶程序。為了使用程序庫,用戶必須熟悉有關(guān)程序設(shè)計(jì)語言和數(shù)據(jù)規(guī)則.方法庫就是為了克服上述缺點(diǎn)而研制出來的。5.3.2方法庫系統(tǒng)的功能方法庫系統(tǒng)是存儲、管理、調(diào)用及維護(hù)DSS各子系統(tǒng)要用到的通用算法、標(biāo)準(zhǔn)函數(shù)等方法的子系統(tǒng)。例如,數(shù)學(xué)方法、數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法、經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)方法等。方法庫系統(tǒng)由方法庫與方法庫管理系統(tǒng)兩大部分組成。方法庫系統(tǒng)主要是一個(gè)軟件系統(tǒng),它綜合了數(shù)據(jù)庫和程序庫,它為求解模型提供算法,可使DSS更有活力.5.3.2方法庫系統(tǒng)的功能1.方法庫系統(tǒng)的功能(1)方法庫系統(tǒng)是具有擴(kuò)充性的程序組件(2)可擴(kuò)充性是指在組件集合(程序庫或方法庫)中隨時(shí)可以加入新的組件(程序或
方法),這包括完全新建的方法和組合生成的方法。5.3.2方法庫系統(tǒng)的功能2.在DSS中引入方法庫的優(yōu)點(diǎn)1)提供各種通用計(jì)算、分析、加工處理的能力。2)提高模型運(yùn)行的效率。用戶可以從模型庫中調(diào)出所需要的模型,同時(shí)從方法庫中調(diào)出相應(yīng)的方法程序,通過聯(lián)結(jié),有效地完成模型的運(yùn)算和分析。3)實(shí)現(xiàn)軟件資源的共享。由于建立了方法庫,對于模型庫中的模型,就無需考慮每一個(gè)模型都配置一個(gè)或多個(gè)算法,而是各種模型共享一類方法程序,或一類模型共享多個(gè)方法程序。5.3.3方法庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)一、概述:目前,建立方法庫系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的一個(gè)基本觀點(diǎn),是將方法抽象為數(shù)據(jù),利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)所具有的功能對方法庫進(jìn)行管理,如數(shù)據(jù)定義、數(shù)據(jù)存取、數(shù)據(jù)查找、并發(fā)控制、錯(cuò)誤恢復(fù)、完全性限制等功能都是可以利用的。這樣做的好處是可以減少開發(fā)費(fèi)用,避免由于方法管理系統(tǒng)與數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的差異帶來的接口難點(diǎn)。二、方法庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)二、方法庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.方法庫方法庫由方法程序庫和方法字典組成。(1)方法程序庫是存儲方法模塊的工具,可由各種通用性和靈活性都比較強(qiáng)的可用來構(gòu)成各種數(shù)學(xué)模型的方法程序庫組成。如圖給出了方法程序庫中方法的集合。二、方法庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.方法庫(2)方法字典則用來對方法庫中的程序進(jìn)行登錄和索引。(3)按方法的存儲方式,方法庫可以被分為層次結(jié)構(gòu)型方法庫、關(guān)系型方法庫、語義網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu)方法庫和含有人工智能技術(shù)的方法庫等。二、方法庫系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)2.方法庫管理系統(tǒng)它是方法庫系統(tǒng)的核心部分,是方法庫的控制機(jī)構(gòu)(后面將作詳細(xì)介紹)。3.內(nèi)部數(shù)據(jù)庫它是方法庫系統(tǒng)本身的一個(gè)數(shù)據(jù)庫,用于存放輸入的數(shù)據(jù)及經(jīng)過方法加工后的輸出數(shù)據(jù)。4.用戶介面它包括系統(tǒng)員介面、程序員介面和終端用戶介面等。
5.3.4方法庫的構(gòu)成和實(shí)現(xiàn)方法1.方法庫系統(tǒng)MBS的構(gòu)成2.用系統(tǒng)化方法實(shí)現(xiàn)方法庫5.3.4——5.3.7(略)5.4DSS知識庫系統(tǒng)5.4.1知識庫系統(tǒng)概述當(dāng)DSS向智能方向發(fā)展時(shí),知識和推理的研究就顯得越來越重要。事實(shí)上,也只有當(dāng)知識和推理技術(shù)被熟練地運(yùn)用于DSS時(shí),才可能真正達(dá)到?jīng)Q策支持所提出的目標(biāo)。許多非結(jié)構(gòu)化和半結(jié)構(gòu)化問題很復(fù)雜,因此除了需要常規(guī)DSS的功能以外,還需要問題求解的專門知識,所以在先進(jìn)的DSS中需要包含知識庫子系統(tǒng).該系統(tǒng)可提供求解問題所需要的某些知識以及提供可增強(qiáng)DSS其他部件運(yùn)行功能的知識。包含知識庫子系統(tǒng)的DSS稱為智能DSS、專家支持系統(tǒng)或者稱為基于知識的DSS。5.4.2知識庫系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)一、DSS設(shè)立知識庫的功能為自然語言理解創(chuàng)立語義和語用的環(huán)境;為建模和數(shù)值計(jì)算提供必要的分析基礎(chǔ);補(bǔ)充和延拓決策人員的思維能力。
二、知識庫的特點(diǎn)DSS與專家系統(tǒng)在功能、知識庫內(nèi)容和推理策略上的不同構(gòu)成了知識庫的特點(diǎn):1.DSS不僅具有定性的知識推理能力,而且具有定量的計(jì)算功能,并能將兩種功能有機(jī)地結(jié)合起來。顯然,它的功能比一般專家系統(tǒng)的功能強(qiáng)。
2.專家系統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)通常比較單一,限定于用規(guī)則或因果關(guān)系等形式表示的某方面的專業(yè)知識。5.4.2知識庫系統(tǒng)的功能與特點(diǎn)二、知識庫的特點(diǎn)3.DSS推理機(jī)制不僅具有對不同結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的知識的推理,而且要與定量計(jì)算結(jié)果綜合起來以加強(qiáng)輔助決策的有效性,這就使得它的推理比一般專家系統(tǒng)的推理更加復(fù)雜。4.在計(jì)算機(jī)的語言實(shí)現(xiàn)方面也有很大的不同?,F(xiàn)有的專家系統(tǒng)一般采用人工智能程序設(shè)計(jì)語言,然而這些語言在數(shù)學(xué)計(jì)算方面效率很低,不能滿足復(fù)雜計(jì)算問題的求解要求。目前利用現(xiàn)有的面向計(jì)算的編程語言完成智能DSS的軟件,則系統(tǒng)的透明性和靈活性又不能令人滿意。比較理想的方法是以智能語言為外殼,輔以其他多種語言工具組成IDSS的軟件。5.4.3知識庫的關(guān)鍵技術(shù)知識庫的關(guān)鍵技術(shù)是知識的獲取和解釋、知識的表示、問題求解及知識庫的管理和維護(hù)。這些技術(shù)和知識工程與專家系統(tǒng)所使用的技術(shù)并沒有什么根本的差別,因此在DSS研究中完全可以借鑒知識工程和專家系統(tǒng)的一些成果。其不同點(diǎn)在于DSS特別重視推理和計(jì)算的結(jié)合,以及機(jī)器推理對于決策者思維的延拓能力。在專家系統(tǒng)中計(jì)算是很少的,幾乎沒有數(shù)學(xué)模型的概念,知識的結(jié)構(gòu)和形式比較確定。5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)5.4.1推理機(jī)基本概念一、概念:推理機(jī)是知識庫系統(tǒng)問題求解過程必不可少的機(jī)制,其功能是根據(jù)一定的推理策略從知識庫中選擇有關(guān)知識,對用戶提供的事實(shí)進(jìn)行推理,直到得出相應(yīng)的結(jié)論為止。二、控制策略控制策略決定了對知識進(jìn)行選擇的方法,對問題求解的效率和效果有重要影響,常用的控制策略有三種:數(shù)據(jù)驅(qū)動控制(又稱前向推理)、目標(biāo)驅(qū)動控制(又稱反向推理)和混合推理(又稱雙向推理)。5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)三、3種控制策略的問題空間及特點(diǎn)數(shù)據(jù)驅(qū)動控制適合于解空間很大的問題,其主要缺點(diǎn)是盲目推理,求解了許多與總目標(biāo)無關(guān)的子目標(biāo);目標(biāo)驅(qū)動控制適合于解空間較小的問題,其不足在于子目標(biāo)選擇盲目,不允許用戶主動提供信息來指導(dǎo)推理過程;混合控制則綜合了兩者的優(yōu)點(diǎn)。5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)四、推理的方式推理方向用來確定推理的控制方式,即推理過程是從初始證據(jù)開始到目標(biāo),還是從目標(biāo)開始到初始證據(jù)。按照對推理方向的控制,推理可分為正向推理、逆向推理、混合推理及雙向推理四種情況。無論哪一種推理方式,系統(tǒng)都需要有一個(gè)存放知識的知識庫,一個(gè)存放初始證據(jù)及中間結(jié)果的綜合數(shù)據(jù)庫和一個(gè)用于推理的推理機(jī)。5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(1)正向推理正向推理是一種從已知事實(shí)出發(fā)、正向使用推理規(guī)則的推理方式,亦稱為數(shù)據(jù)驅(qū)動推理或前項(xiàng)鏈推理。其基本思想是:用戶需要事先提供一組初始證據(jù),并將其放入綜合數(shù)據(jù)庫。推理開始后,推理機(jī)根據(jù)綜合數(shù)據(jù)庫中的已有事實(shí),到知識庫中尋找當(dāng)前可用知識,形成一個(gè)當(dāng)前可用知識集,然后按照沖突消解策略,從該知識集中選擇一條知識進(jìn)行推理,并將新推出的事實(shí)加入綜合數(shù)據(jù)庫,作為后面繼續(xù)推理時(shí)可用的已知事實(shí),如此重復(fù)這一過程,直到求出所需要的解或者知識庫中再無可用知識為止。
5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(2)逆向推理概念:逆向推理是一種以某個(gè)假設(shè)目標(biāo)作為出發(fā)點(diǎn)的推理方法,也稱為目標(biāo)驅(qū)動推理或逆向鏈推理。其基本思想是:首先根據(jù)問題求解的要求,將要求證的目標(biāo)(稱為假設(shè))構(gòu)成一個(gè)假設(shè)集,然后從假設(shè)集中取出一個(gè)假設(shè)對其進(jìn)行驗(yàn)證,檢查該假設(shè)是否在綜合數(shù)據(jù)庫中、是否為用戶認(rèn)可的事實(shí)。直到被肯定或否定。例子:5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)如圖所示,反向推理如先假定錄取,反推所有條件不滿足,則不錄取。5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(2)逆向推理優(yōu)點(diǎn):逆向推理的主要優(yōu)點(diǎn)是不必尋找和使用那些與假設(shè)目標(biāo)無關(guān)的信息和知識,推理過程的目標(biāo)明確,同時(shí)也有利于向用戶提供解釋,在診斷性專家系統(tǒng)中較為有效。缺點(diǎn):其主要缺點(diǎn)是當(dāng)用戶對解的情況認(rèn)識不清時(shí),由系統(tǒng)自主選擇假設(shè)目標(biāo)的盲目性比較大,若選擇不好,可能需要多次提出假設(shè),會影響系統(tǒng)效率。
5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(3)混合推理為了更好地發(fā)揮這兩種推理各自的長處,避免各自的短處,互相取長補(bǔ)短,可以將它們結(jié)合起來使用。把正向推理和逆向推理結(jié)合起來所進(jìn)行的推理稱為混合推理。混合推理可有多種具體的實(shí)現(xiàn)方法。例如,可以采用先正向推理,后逆向推理的方法;也可以采用先逆向推理,后正向推理的方法;還可以采用隨機(jī)選擇正向和逆向推理的方法。有先后順序5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)(4)雙向混合推理所謂雙向混合推理是指正向推理和逆向推理同時(shí)進(jìn)行,使推理過程在中間的某一步結(jié)合起來。其基本思想是:依據(jù)某種選擇,先根據(jù)問題的已知事實(shí)進(jìn)行正向推理,或從假設(shè)目標(biāo)出發(fā)進(jìn)行逆向推理。在整個(gè)推理過程中,兩種控制策略依據(jù)一定的算法交替執(zhí)行。
5.4.5推理機(jī)制的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)混合推理的適用場合l)已知事實(shí)不夠充分2)由正向推理推出的結(jié)論可信度不高3)希望得出更多的結(jié)論4)希望從正反兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行推理5.5知識的表示及組織
知識的表示、知識的獲取及知識的運(yùn)用,成為知識處理學(xué)的三大課題。一般認(rèn)為知識的表示處于中心地位。因?yàn)橐环矫娅@取的知識必須表示成某種形式,否則就無從記錄知識;另一方面顯然沒有表示就根本談不上運(yùn)用知識。5.5.1知識表示的概念一、知識的定義知識的定義是“以各種方式把一個(gè)或多個(gè)信息關(guān)聯(lián)在一起的信息結(jié)構(gòu)”。簡言之,知識是一個(gè)或多個(gè)信息之間的關(guān)聯(lián)(關(guān)系或聯(lián)系)。知識表示實(shí)際上就是對知識的一種描述,即用一些約定的符號把知識編碼成一組計(jì)算機(jī)可以接受的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。知識表示過程就是把知識編碼成某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的過程。知識表示技術(shù)就是研究在計(jì)算機(jī)中如何用最合適的形式對系統(tǒng)中所需的各種知識進(jìn)行組織,它與問題的性質(zhì)和推理控制策略有著密切的關(guān)系。5.5.2知識表示觀點(diǎn)和方法1.知識表示觀點(diǎn)知識表示觀點(diǎn)是人們對知識表示的看法。根據(jù)對控制性知識的組織方式,目前已形成了以下兩種有代表性的知識表示觀點(diǎn)。(1)陳述性觀點(diǎn)陳述性知識表示是指以陳述的方式把知識用一定的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示出來。即把知識看作一種特殊的數(shù)據(jù).知識表示僅說明描述的對象是什么,不涉及如何運(yùn)用知識的問題。5.5.2知識表示觀點(diǎn)和方法(2)過程性觀點(diǎn)過程性知識表示是指以程序(亦稱為過程)的方式把知識表示出來,即把知識寓于程序之中,把知識表示和運(yùn)用知識結(jié)合起來。過程性知識表示的優(yōu)點(diǎn)是推理過程直接、清晰,有利于模塊化,并且便于用特殊領(lǐng)域的啟發(fā)式信息來避免推理思路的不相關(guān)和不自然,因此工作效率較高;其主要缺點(diǎn)是靈活性差,對知識的維護(hù)不方便。5.5.2知識表示觀點(diǎn)和方法2.知識表示方法知識表示方法又稱為知識表示技術(shù),其表示形式被稱為知識表示模式。目前,使用較多的知識表示方法有10余種,如一階謂詞邏輯表示法、產(chǎn)生式表示法、語義網(wǎng)絡(luò)表示法、框架表示法、腳本表示法、過程表示法、面向?qū)ο蟊硎痉ㄒ约耙恍┎淮_定性知識的表示方法等。5.5.3知識的規(guī)則表示法是由一組以“如果這個(gè)條件滿足的話,那么就得出這個(gè)結(jié)論或采取這個(gè)動作”的形式表示人類知識和經(jīng)驗(yàn)的基本形式.其形式為:IFConditionTHENConclusion/Action
如果條件那么結(jié)論或動作1)每個(gè)這樣的語句就叫一個(gè)規(guī)則,一系列這樣的規(guī)則就構(gòu)成知識庫;2)與傳統(tǒng)的程序相比知識庫中運(yùn)用的“IF-THEN”語句的數(shù)量和深度不同(通常含有幾百甚至于幾萬條規(guī)則,其次,規(guī)則往往是相互關(guān)聯(lián),嵌套很多層,而且嵌套關(guān)系比傳統(tǒng)的程序要復(fù)雜)。知識規(guī)則表示法的框圖實(shí)例:5.5.5框架表示法框架表示法是在框架理論的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種結(jié)構(gòu)化知識表示方法。在框架表示法中,事物之間的相互關(guān)系是基于共享特性而不是層次關(guān)系??蚣芾碚撜J(rèn)為人們對現(xiàn)實(shí)世界中各種事物的認(rèn)識都是以一種類似于框架的結(jié)構(gòu)存儲在記憶中的。當(dāng)遇到一個(gè)新事物時(shí),就從記憶中找出一個(gè)合適的框架,并根據(jù)新的情況對其細(xì)節(jié)加以修改、補(bǔ)充,從而形成對這個(gè)新事物的認(rèn)識。如,當(dāng)一個(gè)人走進(jìn)教室前,會根據(jù)以往對教室的認(rèn)識,想象到教室會有窗戶、黑板、課桌、凳子、講臺等。至于該教室的細(xì)節(jié),還需要在進(jìn)入教室后通過觀察來得到。5.5.5框架表示法關(guān)與知識的框架框架所表示的知識不是層次式的,而是概念式、隨意式的。如圖所示,一個(gè)汽車,它有特征或框架中的槽,如四個(gè)輪子,一個(gè)汽油或柴油馬達(dá),可以行走或運(yùn)動。汽車的特點(diǎn)可以和其他類的東西相比較,如摩托車,見圖中摩托車框架。5.5.5框架表示法優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)性:把知識的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、聯(lián)系表示出來深層性:可通過Is-a,A-kind-of,Subclass等以嵌套結(jié)構(gòu)分層對知識進(jìn)行表示繼承性:自然性:高度模擬人腦對實(shí)體的多方面、多層次的存儲結(jié)構(gòu),直觀、自然缺點(diǎn)缺乏框架的形式理論支撐缺乏過程性知識表示清晰性難以保證5.5.6語義網(wǎng)絡(luò)表示法概念:當(dāng)知識涉及有互聯(lián)特性的對象和群族時(shí),用語義網(wǎng)絡(luò)表示法更有效。語義網(wǎng)絡(luò)是一種采用網(wǎng)絡(luò)的形式表示人類知識的方法。形式上,一個(gè)語義網(wǎng)絡(luò)為一個(gè)帶標(biāo)識的有向圖,其中帶有標(biāo)識的結(jié)點(diǎn)表示問題領(lǐng)域中的物體、概念、事件、動作或勢態(tài),結(jié)點(diǎn)一般劃分為實(shí)例結(jié)點(diǎn)和類結(jié)點(diǎn)兩種類型;結(jié)點(diǎn)之間的有向弧表示結(jié)點(diǎn)之間的語義聯(lián)系,是語義網(wǎng)絡(luò)組織知識的關(guān)鍵。即語義基本單元可用如下三元組:(結(jié)點(diǎn)1,弧,結(jié)點(diǎn)2)來表示。5.5.6語義網(wǎng)絡(luò)表示法實(shí)例:1、用語義基元描述“駝鳥是一種鳥”這一事實(shí)。由于“駝鳥”與“鳥”之間的語義聯(lián)系為“是一種”,因此在此語義網(wǎng)絡(luò)中,弧線被標(biāo)識為“是一種”。5.5.6語義網(wǎng)絡(luò)表示實(shí)例2,用語義網(wǎng)絡(luò)表示以下兩個(gè)簡單事實(shí):李新的自行車是永久牌、藍(lán)色、26型。王紅的自行車是金獅牌、紅色、24型。這兩個(gè)事實(shí)相互獨(dú)立,但又有一定聯(lián)系。不管是李新的自行車,還是王紅的自行車,都是一輛特定的自行車,屬于具體概念。為使該問題的表示更加一般化和便于擴(kuò)充,可在語義網(wǎng)絡(luò)中增加“自行車”這個(gè)抽象概念,并用自行車1、自行車2分別代表李新和王紅的自行車。其語義網(wǎng)絡(luò)如圖所示。5.5.6語義網(wǎng)絡(luò)表示語義網(wǎng)絡(luò)推理過程用語義網(wǎng)絡(luò)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(luò)構(gòu)成的知識庫
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