【本章重點 】知識及知識表示的概念；產生式表示法；產生式系統的問題求解過程。
【本章難點 】產生式表示事實和規則的方法；產生式系統的問題求解過程
知識表示的方法：
產生式表示法
一階謂詞邏輯表示法
語義網路表示法
框架表示法
指令碼表示法
過程表示法
物件導向表示法
不確定性知識的表示方法
2.1 知識與知識表示的概念
一 、知識
（一）什麼是知識
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驗。
資料是指人們為了描述客觀世界中的具體事物而引人的一些數字、字元、文字等符號或符號的組合。
資訊是指用不同資料組成的一種結構。
資料和資訊是兩個密切相關的概念。資料是資訊的載體和表示，資訊是資料在特定場合下的含義，或者說資訊是資料的語義。同樣，同一條資訊在不同場合又可用不向的資料來表示。
資訊僅是對客觀事物的一般性描述，它還不是知識。只有經過對其進行挑選、加工、整理、和解釋，形成對客觀世界的規律性認識後才能稱為知識。
知識最有代表性的三個定義：
① 知識是經過消減、塑造、解釋、選擇和轉換的資訊
② 知識是由特定領域的描述、關係和過程組成的。
③ 知識＝事實十信念十啟發式。
（二） 知識的屬性
1、真假性與相對性
真假性是指可以通過實踐或推理來證明知識為真或為假。
相對性是指知識的真與假是相對於某些條件、環境及時間而言的，即知識一般不是無條件的真或無條件的假，而是相對於一定環境條件的。
2、不確定性
知識的不完備性是指在解決問題時不具備解決該問題所需要的全部知識。知識的不完備性又可能會導致知識的不確定性和模糊性。
知識的不確定性是指知識所具有的既不能完全被確定為真，又不能完全被確定為假的特性。
知識的模糊性是指知識的「邊界」不明確的特性。
3、 矛盾性和相容性
矛盾性是指同乙個知識集中的不同知識之間相互對立或不一致，即從這些知識出發，會推出不一致的結論。
相容性是指同乙個知識集中的所有知識之間相互矛盾。
相容性也稱為知識的一致性，即從這些知識出發不應該推出乙個命題和該命題的否定都是真的，也就是說不能從中推出一對互相予盾的結論。
4、可表示性與可利用性
可表示性是指知識可以用適當的形式表示出來。
可利用性是指知識可以被用來解決各種各樣的問題。
（三）知識的分類
(1) 按知識的性質
知識可分為概念、命題、公理、定理、規則和方法等。
(2) 按知識的作用範圍
知識可分為常識性知識和領域性知識。
(3) 按知識的作用
知識可分為事實性知識、過程性知識和控制性知識。
(4) 按知識的層次
知識可分為表層知識和深層知識。
(5) 按知識的確定性
知識可分為確定性知識和不確定性知識。
(6) 按知識的等級
知識可分為零級知識、一級知識、二級知識等。
(7) 按知識的結構及表現形式
知識可分為邏輯性知識和形象性知識。
二 、知識的表示
（一）什麼是知識表示
知識表示實際上就是對知識的—種描述，即用一些約定的符號把知識編碼成一組計算機可以接受的資料結構。
知識表示過程就是把知識編碼成某種資料結構的過程。
（二）知識表示的要求
(1) 表示能力
知識表示能力是指能否正確、有效地將問題求解所需要的各種知識表示出來。
知識表示能力包括以下三個方面：一是知識表示範圍的廣泛性；二是領域知識表示的高效性；三是對非確定性知識表示的支援程度。
(2) 可利用性
知識的利用是指使用知識進行推理，以求得問題的解。知識的可利用性包括對推理的適應性和對高效演算法的支援性。
推理是指根據問題的已知事實，通過使用儲存在計算機中的知識推出新的事實(或結論)或執行某個操作的過程。
(3) 可組織性與可維護性
知識的組織是指把有關知識按照某種方式組成一種知識結構。
知識維護是指在保證知識的一致性與完整性的前提下對知識所進行的增加、刪除、修改等操作。
(4) 可實現性
可實現性是指知識表示要便於在計算機上實現，便於直接由計算機對其進行處理。
(5) 自然性與可理解性
自然性是指知識表示形式要符合人們的日常習慣和思維方式。
（三） 知識表示觀點
1、陳述性觀點
陳述性知識表示是指以陳述的方式把知識用一定的資料結構表示出來，即把知識看作一種特殊的資料結構、知識表示僅說明描述的物件是什麼，不涉及如何運用知識的問題。
2、過程性觀點
過程性知識表示是指以程式(亦稱為過程)的方式把知識表示出來，即把知識寓於程式之中，把知識表示和運用知識結合起來。
2.2 產生式知識表示和產生式系統
「產生式」(production system)首先是由波斯特(post)於2023年提出的產生式規則(production rule)而得名的。
60年代，成為專家系統的基本結構。
形式上很簡單，但在一定意義上模仿了人類思考的過程。
一、產生式表示的基本方法及特性
1. 事實的表示
事實可看作是斷言乙個語言變數的值或斷言多個語言變數之間關係的陳述句。
在產生式表示法中，事實通常是用三元組或四元組來表示的。
對確定性知識，乙個事實可用乙個三元組
(物件，屬性，值) 或 (關係，物件1，物件2)
來表示。
2. 規則的表示
規則描述的是事物間的因果關係。規則的產生式表示形式常稱為產生式規則，簡稱產生式或規則。
其基本形式為：
if 條件 then 結論
例如 ：有規則
if（如果） 動物有犬齒 and 有爪 and 眼盯前方
then（那麼） 這種動物為食肉動物
產生式與蘊含式的區別
(1) 蘊含式只能表示確定性知識，其真值只能取真或假，而產生式不僅可以表示確定性知識，而且還可以表示不確定性知識。
(2) 在產生式表示中，決定乙個產生式是否可用是通過檢查已知事實是否與前提中所規定的條件相匹配來實現的，並且匹配可以是精確的，也可以是不精確的。而謂詞邏輯中的蘊含式，其匹配則要求一定是精確的。也就是說，要滿足相應的真值表。
二、產生式系統的組成
產生式系統由三部分組成．即總資料庫(或全域性資料庫)、產生式規則和控制策略。
1. 總資料庫
總資料庫有時也稱為上下文、當前資料庫或暫時儲存器。總資料庫是產生式規則的注意中心。產生式規則的左邊表示在啟用這一規則之前總資料庫內必須準備好的條件。
（二） 控制策略
1、 控制策略的任務
控制策略為乙個推理機構，由一組程式組成，用來控制產生式系統的執行，決定問題求解過程的推理線路，實現對問題的求解。其主要任務如下：
① 按一定策略從規則庫中選擇與總資料庫中的已知事實相匹配的規則。即把所選規則的前提與總資料庫中的已知事實進行比較，若事實與所選規則前提一致，則匹配成功，該規則啟用被使用；否則，匹配失敗，該規則不可用於當前推理。
② 當存在多條匹配成功的規則時，控制策略能夠按照某種策略從中選出一條合適的規則去執行。
③ 如果要執行規則的右部不是問題的目標，且為乙個或多個結論時，則把這些結論加入到總資料庫中；當其為乙個或多個操作時，執行這些操作。
④ 如果要執行規則的右部滿足問題的結束條件，則停止推理。
⑤ 記住問題求解過程應用過的規則序列，以便求解結束時能夠給出問題的解題路徑。
2、控制策略的實施過程
控制策略的作用是說明下一步應該選用什麼規則，也就是說如何應用規則。通常從選擇規則到執行操作分三步：匹配、衝突解決和操作。
匹配在這一步，把當前資料庫與規則的條件部分相匹配。如果兩者完全匹配，則把這條規則稱為觸發規則。當按規則的操作部分去執行時，稱這條規則為啟用規則。
被觸發的規則不一定總是啟用規則，因為可能同時有幾條規則的條件部分被滿足，這就要在解決衝突步驟中來解決這個問題。在複雜情況下，在資料庫和規則的條件部分之間可能要進行近似匹配。
衝突解決
當有一條以上規則的條件部分和當前資料庫相匹配時，就需要決定首先使用哪些規則，這稱為衝突解決。
例如，設在美式足球(即橄欖球)比賽中有以下兩條規則：
規則 r1 if fourth dawn
short yardage
then punt
規則 r2 if fourth dawn
short yardage
within 30 yards (from the goal line)
then field goal
操作操作就是執行規則的操作部分，經過操作後，當前資料庫將被修改。然後，有可能使用其它規則。
綜合例項
例： 渡河問題
n個傳教士，n個野人，一條船，可同時乘坐k個人，要求在任何時候，在河的兩岸，傳教士人數不少於野人的人數（n=3,k=2）
解：(1)綜合資料庫:用三元組表示, 即(ml, cl, bl), 其中0≤ml, cl≤3, bl∈
ml:表示左岸傳教士的人數
第二章函式2 函式的表示法解析式影象分段函式反函式
2 函式的表示法解析式影象分段函式反函式 1.表示函式的常用方法有解析法 列表法 影象法。2.求函式解析式的常用方法 1 待定係數法 已知所求函式的型別 二次函式的表達形式有三種 一般式 頂點式 零點式 要會根據已知條件的特點，靈活地選用二次函式的表達形式 如已知為二次函式，且，且f 0 1,圖象在...
第二章計算機的資訊表示
一 資料資訊的表示 1 原碼 補碼 移碼 1 正數 原碼 補碼 反碼表示相同 2 負數補碼 原碼符號位不變，有效位變反再加1 負數反碼 原碼符號位不變，有效位變反 2 定點表示法 1 小數點位置固定不變的數叫定點數 2 1 無符號定點整數 2 有符號定點整數 3 帶符號定點小數 3 浮點表示法 4 ...
第二章物流系統
第一節物流系統概述 1.系統的定義 單選 系統主要指由一組功能相互關聯的要素 變數 組成部分或目標組成的統一的整體。2.物流系統的定義 單選 物流系統是由相互存在有機聯絡的物流各要素所組成的綜合體。3.物流系統的一般規律 1 確定物流服務水平。2 效益背反現象。3 成本與服務的權衡。4.物流系統的基...