什么是知识知识表示方法是

A. 知识的表征方式有哪些

知识表征
知识表征是指信息在人脑中的储存和呈现方式，它是个体知识学习的关键。人们在学习过程中，都是根据自己对知识的不同表征而选择相应的学习方法和应用方法。
中文名
知识表征
概念
是认知主体在心灵与世界的相互作用在大脑中的正确再现，最终通过符号、文字、图像等直观的载体表征出来的认知表征[1]
分类
陈述性知识表征与程序性知识表征等[1]
方式
分为知识在大脑中呈现的方式和知识的外在表现方式[1]
快速
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命题命题网络程序知识知识单元
陈述性知识
心理学家普遍认为，陈述性知识主要是以命题和命题网络的形式进行表征。另外，表象和图式也是表征陈述性知识的重要形式。
命题
命题是信息的基本单位，是陈述性知识的一种基本表征形式。它比句子更为抽象。它是将句子表征为一组符号。一个命题大致相当于一个观念。
命题一般由两个成分构成：关系和论题。论题多由名词、代词表示。命题中的关系多由动词表示，有时也用形容词和副词表示。关系对论题起限制作用。
现代认知心理学认为，词、短语和句子是交流思想的工具，它是思维的物质外壳或载体。但人的思想在头脑中不是以词语而是以命题的形式来表征和记录的。人的思考对象不是词语而是命题。命题是思想和观念的单元。
命题网络
命题网络是基于语言网络提出来的，它是指任何两个命题，如果它们具有共同成分，则可以通过这些共同成分而彼此联系在一起。许多彼此联系的命题组成命题网络。
命题网络的基本表示方法是用一组由关系联结的节点所构成的有向结构来表示。节点表示记忆中的概念，而关系就构成了节点间的联系。这种语义网络具有激活扩散的特性。科林斯和奎林（1969）的一个经典实验
命题网络模型
支持了知识以命题网络储存的观点。他们认为如动物、鸟、鱼等分类的知识以右图的层次结构储存。
程序知识
程序知识主要以产生式和产生式系统进行表征的。
产生式
产生式这个术语来自计算机科学。信息加工心理学的创始人纽厄尔和西蒙（1972）首先提出用产生式表征人脑中储存的技能。他们认为，人脑和电脑一样都是“物理符号系统”，其功能都是操作符号。人脑之所以能进行计算、推理和解决问题等各种复杂活动，是由于人经过学习，其头脑中储存了一系列的以“如果——那么——”形式表征的规则，同计算机程序本质一样。这种规则被称为产生式。
产生式系统
简单产生式只能完成单一的活动。有些任务需要完成一系列的活动，是因此需要许多简单的产生式。通过练习简单的产生式可以形成复杂的产生式系统。这种产生式系统被认为是复杂技能的心理机制。

B. 知识组织中，主观知识的表示方法有哪些

知识表示（knowledge representation）是指把知识客体中的知识因子与知识关联起来,便于人们识别和理解知识.知识表示是知识组织的前提和基础,任何知识组织方法都是要建立在知识表示的基础上.知识表示有主观知识表示和客观知识表示两种.
结构：
知识的表示就是对知识的一种描述,或者说是对知识的一组约定,一种计算机可以接受的用于描述知识的数据结构.某种意义上讲,表示可视为数据结构及其处理机制的综合：表示= 数据结构+处理机制.因此在ES中知识表示是ES中能够完成对专家的知识进行计算机处理的一系列技术手段.常见的有产生式规则、语义网、框架法等.
含义：
知识是信息接收者通过对信息的提炼和推理而获得得的正确结论;是人对自然世界、人类社会以及思维方式与运动规律的认识与掌握,是人的大脑通过思维重新组合和、系统化的信息集合.在ES中,知识的涵义和一般我们认识的知识的涵义是有所 区别的,它是指以某种结构化的方式表示的概念、事件和过程.因此在ES中,并不是日常生活中的所有知识都能够得以体现的,而是只有限定了范围和结构,经过 编码改造的知识才能成为ES中的知识.在ES中的知识一般有如下几类：有关现实世界中所关心对象的概念,即用来描述现实世界所抽象总结出的概念.有关现实世界中发生的事件、所关系对象的行为、状态等内容,也就是说不光有静态的概念,还有动态的信息.关于过程的知识,即不光有当前状态和行为的描述,还要有对其发展的变化及其相关条件、因果关系等描述的知识.元知识,即关于知识的知识,例如包括知识利用方面的知识.

C. 什么是知识

知识的定义
知识到底是什么，目前仍然有争议。我国对知识的定义一般是从哲学角度作出的，如在《中国大网络全书·教育》中“知识”条目是这样表述的：“所谓知识，就它反映的内容而言，是客观事物的属性与联系的反映，是客观世界在人脑中的主观映象。就它的反映活动形式而言，有时表现为主体对事物的感性知觉或表象，属于感性知识，有时表现为关于事物的概念或规律，属于理性知识。”从这一定义中我们可以看出，知识是主客体相互统一的产物。它来源于外部世界，所以知识是客观的；但是知识本身并不是客观现实，而是事物的特征与联系在人脑中的反映，是客观事物的一种主观表征，知识是在主客体相互作用的基础上，通过人脑的反映活动而产生的。
上述定义为我们讨论知识的内涵提供了哲学基础。但宏观的哲学反映论的认识还需要从个体认知角度进行具体化，这样才能有效地用以指导学校的具体教学。
知识的分类
按现代认知心理学的理解，知识有广义与狭义之分。广义的知识可以分为两类，即陈述性知识、程序性知识。
1.陈述性知识
陈述性知识是描述客观事物的特点及关系的知识，也称为描述性知识。陈述性知识主要包括三种不同水平：符号表征、概念、命题。
符号表征是最简单的陈述性知识。所谓符号表征就指代表一定事物的符号。例如学生所学习的英语单词的词形、数学中的数字、物理公式中的符号、化学元素的符号等，都是符号表征。
概念是对一类事物本质特征的反映，是较为复杂的陈述性知识。
命题是对事物之间关系的陈述，是最复杂的陈述性知识。命题可以分为两类：一类是非概括性命题，只表示两个以上的特殊事物之间的关系。另一类命题表示若干事物或性质之间的关系，这类命题叫概括，如“圆的直径是它的半径的两倍”，这里的倍数关系是普遍的关系。
2.程序性知识
程序性知识是一套关于办事的操作步骤和过程的知识，也称操作性知识。这类知识主要用来解决“做什么”和“如何做”的问题，可用来进行操作和实践。
策略性知识是一种较为特殊的程序性知识。它是关于认识活动的方法和技巧的知识。例如，“如何有效记忆？”“如何明确解决问题的思维方向？”等等。
与哲学不同，认知心理学是从知识的来源、个体知识的产生过程及表征形式等角度对知识进行研究的。例如，皮亚杰认为，经验（即知识）来源于个体与环境的交互作用，这种经验可分为两类：一类是物理经验，它来自外部世界，是个体作用于客体而获得的关于客观事物及其联系认识；另一类是逻辑——数学经验，它来自主体的动作，是个体理解动作与动作之间相互协调的结果。如儿童通过摆弄物体，获得关于数量守恒的经验，学生通过数学推理获得关于数学原理的认识。皮亚杰对知识的定义是从个体知识的产生过程来表述的。布卢姆在《教育目标分类学》中认为知识是“对具体事物和普遍原理的回忆，对方法和过程的回忆，或者对一种模式、结构或框架的回忆”，这是从知识所包含的内容的角度说的，属于一种现象描述。
我们认为，在理解知识的含义时，有必要把作为人类社会共同财富的知识与作为个体头脑中的知识区分开来。人类社会的知识是客观存在的，但个体头脑中的知识并不是客观现实本身，而是个体的一种主观表征，即人脑中的知识结构，它既包括感觉、知觉、表象等，又包括概念、命题、图式，它们分别标志着个体对客观事物反应的不同广度和深度，这是通过个体的认知活动而形成的。一般来说，个体的知识以从具体到抽象的层次网络结构（认知结构）的形式存储于大脑之中。哲学主要对人类社会共同知识的性质进行研究，心理学则主要对个体知识的性质进行研究。
有关知识的名言
培根：知识就是力量
高尔基： 爱护书籍吧，它是知识的源泉。
诺思科特： 博学的人是知识的蓄水池，而不是源泉。
不吸取知识之光，心灵就会被黑暗笼罩。
弗莱克斯： 大学是这样一种机构：它自觉地献身于对知识的追，力争解决难题，用挑剔的眼光去评价人们的成就，并用真正的高水平去教育人。
切斯特菲尔德： 当我们步入晚年，知识将是我们舒适而必要的隐退的去处；如果我们年轻时不去栽种知识之树，到老就没有乘凉的地方了。
宋,朱熹： 当务之急，不求难知；力行所知，不惮所难为。
英·拉尔夫:智者的智慧是一种不平常的常识。
切斯特菲尔德： 读书能获得知识；但更有用的知识对世界的认识却只能通过研究各种各样的人才能获得。
塞·约翰逊： 对知识的渴求是人类的自然意向，任何头脑健全的人都会为获取知识而不惜一切。
恩格斯： 复杂的劳动包含着需要耗费或多或少的辛劳、时间和金钱去获得的技巧和知识的运用。
卡斯特： 管理者不承担创造知识的任务，他的任务是有效地运用知识。
·里格斯： 经理人员的管理能力是他在品质、知识和经验方面的功能。这三种因素相互作用形成一个特殊的管理方式。
邓小平： 靠空讲不能实现现代化，必须有知识，有人才。没有知识，没有人才，怎么上得去？
科尔莫戈罗夫： 科学是人类的共同财富，而真正的科学家的任务就是丰富这个令人类都能受益的知识宝库。
赫·斯宾塞： 科学是系统化了的知识。
约瑟夫·鲁： 科学是为了那些勤奋好学的人，诗歌是为了那些知识渊博的人。
奥·霍姆斯： 科学是“无知”的局部解剖学。
叔本华： 没有深厚经验衬托的广博思想和知识，就像是一本每页仅有两行正文却有四十行注释的教科书。
论衡： 人有知识，则有力矣。
实践是知识的母亲，知识是生活的明灯。
爱因斯坦： 学习知识要善于思考，思考，再思考。
知识经济（Knowledge Economy、Knowledge Based Economy）
人类进入知识经济的时代意义：知识经济是经济增长直接依赖于知识和信息的生产、传播和使用，以高技术产业为第一产业支柱，以智力资源为首要依托，是可持续发展的经济。按照世界经济合作及发展组织的说法，知识经济就是以现代科学技术为核心的，建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济。

D. 知识表示的方法

经过国内外学者的共同努力，目前已经有许多知识表示方法得到了深入的研究，目前使用较多的知识表示方法主要有以下几种知识表示方法。
（1）逻辑表示法
逻辑表示法以谓词形式来表示动作的主体、客体，是一种叙述性知识表示方法。利用逻辑公式，人们能描述对象、性质、状况和关系。它主要用于自动定理的证明。逻辑表示法主要分为命题逻辑和谓词逻辑。
逻辑表示研究的是假设与结论之间的蕴涵关系，即用逻辑方法推理的规律。它可以看成自然语言的一种简化形式，由于它精确、无二义性，容易为计算机理解和操作，同时又与自然语言相似。
命题逻辑是数理逻辑的一种，数理逻辑是用形式化语言(逻辑符号语言)进行精确(没有歧义)的描述，用数学的方式进行研究。我们最熟悉的是数学中的设未知数表示。例：用命题逻辑表示下列知识：
如果a 是偶数，那么a2 是偶数。
解：定义命题如下：P:a 是偶数；Q: a2 是偶数，则：原知识表示为：P→Q
谓词逻辑相当于数学中的函数表示。例：用谓词逻辑表示知识：自然数都是大于等于零的整数
解：定义谓词如下：N(x):x 是自然数；I(x):x 是整数；GZ(x):x 是大于等于零的数。所以原知识表示为：(∀x)(N(x)(GZ(x)∧I(x))，∀(x)是全称量词。
（2）产生式表示法
产生式表示，又称规则表示，有的时候被称为IF-THEN 表示，它表示一种条件-结果形式，是一种比较简单表示知识的方法。IF 后面部分描述了规则的先决条件，而THEN 后面部分描述了规则的结论。规则表示方法主要用于描述知识和陈述各种过程知识之间的控制，及其相互作用的机制。
例：MYCIN 系统中有下列产生式知识(其中，置信度称为规则强度)：
IF 本生物的染色斑是革兰性阴性，本微生物的形状呈杆状，病人是中间宿主
THEN 该微生物是绿脓杆菌，置信度为 0.6
（3）框架表示
框架(Frame)是把某一特殊事件或对象的所有知识储存在一起的一种复杂的数据结构。其主体是固定的，表示某个固定的概念、对象或事件，其下层由一些槽(Slot)组成，表示主体每个方面的属性。框架是一种层次的数据结构，框架下层的槽可以看成一种子框架，子框架本身还可以进一步分层次为侧面。槽和侧面所具有的属性值分别称为槽值和侧面值。槽值可以是逻辑型或数字型的，具体的值可以是程序、条件、默认值或是一个子框架。相互关联的框架连接起来组成框架系统，或称框架网络。
例：用框架表示下述地震事件：[虚拟新华社3月15日电]昨日，在云南玉溪地区发生地震，造成财产损失约10万元，统计部门如果需要详细的损失数字可电询62332931。另据专家认为震级不会超过4 级，并认为地处无人区，不会造成人员伤亡。
（4）面向对象的表示方法
面向对象的知识表示方法是按照面向对象的程序设计原则组成一种混合知识表示形式，就是以对象为中心，把对象的属性、动态行为、领域知识和处理方法等有关知识封装在表达对象的结构中。在这种方法中，知识的基本单位就是对象，每一个对象是由一组属性、关系和方法的集合组成。一个对象的属性集和关系集的值描述了该对象所具有的知识；与该对象相关的方法集，操作在属性集和关系集上的值，表示该对象作用于知识上的知识处理方法，其中包括知识的获取方法、推理方法、消息传递方法以及知识的更新方法。
（5）语义网表示法
语义网络是知识表示中最重要的方法之一，是一种表达能力强而且灵活的知识表示方法。它通过概念及其语义关系来表达知识的一种网络图。从图论的观点看，它是一个“带标识的有向图”。语义网络利用节点和带标记的边构成的有向图描述事件、概念、状况、动作及客体之间的关系。带标记的有向图能十分自然的描述客体之间的关系。
例：用语义网络表示下列知识：中南大学湘雅医学院是一所大学，位于长沙市，建立时间是1914 年。
（6）基于XML 的表示法
在XML(eXtensible Markup language，可扩展标记语言)中，数据对象使用元素描述，而数据对象的属性可以描述为元素的子元素或元素的属性。XML 文档由若干个元素构成，数据间的关系通过父元素与子元素的嵌套形式体现。在基于XML 的知识表示过程中，采用XML 的DTD(Document Type definitions，文档类型定义)来定义一个知识表示方法的语法系统。通过定制XML 应用来解释实例化的知识表示文档。在知识利用过程中，通过维护数据字典和XML 解析程序把特定标签所标注的内容解析出来，以“标签”+“内容”的格式表示出具体的知识内容。知识表示是构建知识库的关键，知识表示方法选取得合适与否不仅关系到知识库中知识的有效存贮，而且也直接影响着系统的知识推理效率和对新知识的获取能力。
（7）本体表示法
本体是一个形式化的、共享的、明确化的、概念化规范。本体论能够以一种显式、形式化的方式来表示语义，提高异构系统之间的互操作性，促进知识共享。因此，最近几年，本体论被广泛用于知识表示领域。用本体来表示知识的目的是统一应用领域的概念，并构建本体层级体系表示概念之间的语义关系，实现人类、计算机对知识的共享和重用。五个基本的建模元语是本体层级体系的基本组成部分，这些元语分别为：类、关系、函数、公理和实例。通常也把Classes(类)写成Concepts。将本体引入知识库的知识建模，建立领域本体知识库，可以用概念对知识进行表示，同时揭示这些知识之间内在的关系。领域本体知识库中的知识，不仅通过纵向类属分类，而且通过本体的语义关联进行组织和关联，推理机再利用这些知识进行推理，从而提高检索的查全率和查准率。
上面简要介绍分析了常见的知识表示方法，此外，还有适合特殊领域的一些知识表示方法，如：概念图、Petri、基于网格的知识表示方法、粗糙集、基于云理论的知识表示方法等，在此不做详细介绍。在实际应用过程中，一个智能系统往往包含了多种表示方法。

E. 请结合所学谈谈不同知识表示方法的优缺点以及如何选择合适的知识表示方法

优点：精确，自然，严密，易于实现。缺点：表示和处理分离，组合爆炸导致效率低。
知识表示是研究用机器表示知识的可行性、有效性的一般方法，是一种数据结构与控制结构的统一体，既考虑知识的存储又考虑知识的使用。知识表示可看成是一组描述事物的约定，以把人类知识表示成机器能处理的数据结构。
在选择知识表示的方法时，应该考虑以下因素：
表示能力：能够将问题求解所需的知识正确有效地表达出来，可理解性：所表达的知识简单、明了、易于理解，可访问性：能够有效地利用所表达的知识，可扩充性：能够方便灵活地对知识进行扩充。表示范围是否广泛、是否适于计算机处理、是否高效的算法、能否表示不精确知识、能否模块化、知识和元知识能否用统一的形式表示、是否加入启发信息、过程性表示还是说明性表示、表示方法是否自然。总之，人工智能问题的求解是以知识表示为基础的，如何将以获取的有关知识以计算机内部代码形式加以合理地描述、储存、有效利用便是知识表示所应解决的问题。

F. 什么是知识表示设计知识表示方法有什么要求

知识表示（knowledge representation）是指把知识客体中的知识因子与知识关联起来，便于人们识别和理解知识。知识表示是知识组织的前提和基础，任何知识组织方法都是要建立在知识表示的基础上。知识表示有主观知识表示和客观知识表示两种。

结构：
知识的表示就是对知识的一种描述，或者说是对知识的一组约定，一种计算机可以接受的用于描述知识的数据结构。某种意义上讲，表示可视为数据结构及其处理机制的综合：表示= 数据结构+处理机制。因此在ES中知识表示是ES中能够完成对专家的知识进行计算机处理的一系列技术手段。常见的有产生式规则、语义网、框架法等。
含义：
知识是信息接收者通过对信息的提炼和推理而获得得的正确结论;是人对自然世界、人类社会以及思维方式与运动规律的认识与掌握，是人的大脑通过思维重新组合和、系统化的信息集合。 在ES中，知识的涵义和一般我们认识的知识的涵义是有所 区别的，它是指以某种结构化的方式表示的概念、事件和过程。因此在ES中，并不是日常生活中的所有知识都能够得以体现的，而是只有限定了范围和结构，经过 编码改造的知识才能成为ES中的知识。在ES中的知识一般有如下几类： 有关现实世界中所关心对象的概念，即用来描述现实世界所抽象总结出的概念。 有关现实世界中发生的事件、所关系对象的行为、状态等内容，也就是说不光有静态的概念，还有动态的信息。 关于过程的知识，即不光有当前状态和行为的描述，还要有对其发展的变化及其相关条件、因果关系等描述的知识。 元知识，即关于知识的知识，例如包括知识利用方面的知识。
方法：
一阶谓词逻辑：一阶谓词逻辑即FOL（First-order Predicate Logic）（见教材P208）是一种比较常见的知识表示方法。在谓词逻辑中，命题是用谓词表示的。谓词的一般形式是：P(x1，x2，···xn)，其中P是谓词名称，x1，x2，···xn是个体。因此，用谓词逻辑来表示某类知识时就可以利用上述形式，比如teacher（yangfan）就表示了“杨帆是老师”这样一个事实型的知识。在P(x1，x2，···xn)中，如果xi(i =1，···，n)都是单个的个体常量，则它就可以称为一阶谓词。谓词逻辑适合表示：1、事物的状态、属性、概念等事实性知识。2、事物间确定的因果关 系，即规则。对于事实可以用如下逻辑符号表示，即“¬”表示“非”、“∧”表示“与”、“∨”表示“或”；对于规则可以用蕴涵（→）式表示，例如：如果x，则y就可以表示为“x→y”。用谓词表示知识时，还要遵循两个步骤，即1、首先定义谓词；2、其次用连接符号连接相应的谓词。
示例：
假设有这样一个知识需要表示：小潘是计科系的学生，但他不喜欢编程。我们用一阶谓词逻辑来表示它就需要采用如下的步骤：首先，定义谓词 Computer(x)：x是计科系的学生 Like(x，y)：x喜欢y 其次，用谓词公式表示之： Computer(xiaopan)∧¬Like(xiaopan，programing) 产生式规则：在条件、因果等类型的判断中所采用的一种对知识进行表示的方法。其基本的形式是P→Q，或者是if P then Q。这里这个产生式规则与刚才的谓词逻辑中的“蕴涵（→）式”表示还是有区别的，后者是一种精确的匹配，即如果x，则100%的会是y，而前者则可以表示 一种模糊匹配，有一定的置信度，即发生概率。 例如：if “咳嗽 and 发烧”，then “感冒”，置信度80%。这里if部分表示条件部，then部分表示结论部，置信度表示当满足条件时得到结论的发生概率。这整个部分就形成了一条规则，表示的就是这样一类因果知识：“如果病人发烧且咳嗽，则他很有可能是感冒了”。 因此，针对比较复杂的情况，我们都可以用这种产生式规则的知识表示方式形成一系列的规则。

G. 知识图谱中知识表示方式是由哪种知识表示发展而来

知识表示可看成是一组事务的约定，以把人类知识表示成机器能处理的数据结构。对知识进行表示的过程就是把知识编码成某种数据结构的过程。

知识表示方法分为：

陈述性知识表示：将知识表示与知识的运用分开处理，在知识表示时，并不涉及如何运用知识的问题，是一种静态的描述方法。
过程性知识表示：将知识表示与知识的运用相结合，知识寓于程序中，是一种动态的描述方法。

H. 知识表示的介绍

知识表示（knowledge representation）是指把知识客体中的知识因子与知识关联起来，便于人们识别和理解知识。知识表示是知识组织的前提和基础，任何知识组织方法都是要建立在知识表示的基础上。知识表示有主观知识表示和客观知识表示两种。

I. 知识的表示方法的评价标准有几个他们分别是什么

有五个。分别是：
1、逻辑表示法、逻辑表示法以谓词形式来表示动作的主体、客体，是一种叙述性知识表示方法。利用逻辑公式，人们能描述对象、性质、状况和关系。它主要用于自动定理的证明。逻辑表示法主要分为命题逻辑和谓词逻辑。
2、产生式表示法、产生式表示，又称规则表示，有的时候被称为IF-THEN表示，它表示一种条件-结果形式，是一种比较简单表示知识的方法。IF后面部分描述了规则的先决条件，而THEN后面部分描述了规则的结论。规则表示方法主要用于描述知识和陈述各种过程知识之间的控制，及其相互作用的机制。
3、框架表示、框架(Frame)是把某一特殊事件或对象的所有知识储存在一起的一种复杂的数据结构。其主体是固定的，表示某个固定的概念、对象或事件，其下层由一些槽(Slot)组成，表示主体每个方面的属性。
4、面向对象的表示方法、面向对象的知识表示方法是按照面向对象的程序设计原则组成一种混合知识表示形式，就是以对象为中心，把对象的属性、动态行为、领域知识和处理方法等有关知识封装在表达对象的结构中。
5、语义网表示法、语义网络是知识表示中最重要的方法之一，是一种表达能力强而且灵活的知识表示方法。它通过概念及其语义关系来表达知识的一种网络图。从图论的观点看，它是一个“带标识的有向图”。