不确定性的量化
《人工智能现代方法》读书笔记
第 12 章从一阶逻辑的表示能力出发,探讨了现实中如何组织和构建知识库,重点在于本体(Ontology)的设计。核心内容包括:
本体工程
- 本体:描述世界中存在的事物类型、属性、关系
- 顶层本体:包括时间、空间、物质、事件、心智等通用概念
- 分类学(Taxonomy):is-a 层次结构(如 动物 → 哺乳动物 → 人类)
- 组合与部分关系:part-of(如 翅膀是鸟的一部分),以及不同种类的组合(如聚集、构成)
继承与默认推理
- 属性继承:子类自动继承父类的属性
- 默认值(如 鸟通常能飞),需要处理例外(如鸵鸟不能飞)
- 非单调逻辑:新信息可撤销旧结论(如得知企鹅是鸟,撤销「鸟能飞」)
表示复杂性
- 描述逻辑(Description Logic):一阶逻辑的可判定子集,用于本体语言(如 OWL)
- 概念、角色、个体,以及构造子(交集、并集、存在量词限制等)
- 推理任务:包含(subsumption)、实例检验(instance checking)
具体领域本体
- 物质:物质与物体、量度、质量、容积等
- 空间:位置、形状、拓扑关系(相接、包含、分离)
- 时间:时间点、区间、时序关系(前、后、同时)
- 心智:信念、意图、目标(用于多智能体)
- 事件:过程、因果、参与者(如《事件演算》)
表示与推理系统的实现
- 语义网、RDF、OWL 简介
- 知识库的调试、一致性和冗余检测
本章强调:知识表示不是单纯编码,而是需要精心的本体设计,平衡表达力与可计算性。