认真聊AI | 知识是怎么表示的

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No.700

认真聊AI | 知识是怎么表示的

继续上一节的话题，我们来聊聊知识是怎么表示的~

图片由海艺AI绘制

上一节中，我们聊到了概念和知识相关的偏哲学一点点概念。只知道这些概念显然是不够的，对人工智能来说，如何把人类的知识存储下来可是一个复杂的话题。

各位数分狗对于数据库一定不陌生吧。如果要把“打雷了很快就会下雨”这样的知识存储在数据库中应该如何建表呢？如何进行结构化存储呢？这就是我们今天要探讨话题——知识表示：讲人类的知识形式化或者模型化。

知识的模型化相对于我们把业务逻辑抽象成数据库的业务模型、架构模型、数据模型的过程要复杂一些。目前业界比较流行的表示方法有产生式表示法、框架表示法、状态空间表示法等。

产生式表示法是应用比较多的一种表示方法，用于表示事实、规则和他们之间不确定性的度量。

我们可以简单地概括为下面这张图：

产生式系统就是把一些产生式放在一起，让它们相互配合，协同作用，一个产生式生产的结论作为另一个产生式的作为已知事实用，以求得问题的解。一般来说，一个产生式系统是这样的：

产生式系统能解决很多知识的存储问题，但是很难把具有结构关系的事物间的区别与联系表示出来。对于这样的问题，就到了框架表示法发挥作用的时候。

1975年。美国著名的人工智能学者提出了框架表示法。

这个理论启发自人们对于现实世界的认知方式。人们对现实事物的各种认知都是以一种类似于框架的结构存储在记忆中，当面临一个新事物时，就从记忆中找一个合适的框架，并根据实际情况对其细节加以修改、补充，从而形成对当前事物的认识。

一个框架由若干个成为槽的结构组成，每一个槽又可以根据实际情况划分若干个侧面。听起来可能有点弯弯绕绕，但是这种东西我们在日常的生活中其实很场景，那就是各种信息登记表。

生活中，类似的表格其实还是非常常见的，这就是一种很经典的框架表示法。就像上面这个表，框架名就是员工，职位、入职日期等就是槽、而表格中需要填写的内容就是属性。

框架表示法最突出的特点就是便于表达结构性的知识，能够讲知识的内部结构关系以及知识之间的联系表达出来。这种表示恰好是之前提到的产生式不能很好表达出来的。在这个架构中，减少了知识的冗余，能够较好地保证知识的一致性。

最后要介绍的一种表示法叫做状态空间表示法。相比之下，这种表示法更加抽象一些。

状态空间是利用状态变量和操作符号表示系统或问题的有关知识的符号体系。可以用一个四元组进行表示：

（S，O ,S0，G）

S表示状态的集合，O表示操作算子的集合，S0表示问题的初始状态，是S的一个子集，G是问题的目的状态的合集。把从S0结点到G结点的路径叫做求解路径。/

这种问题在现实中的例子主要是旅行商问题：假设一个推销员需要从一个地方出发到N个城市进行推销并返回原地，要求每个城市必须走一次且只能走一次，问题是要找到一条最好的路径，使得推销员的访问并返回的费用最低/路径最短等。

关于机器学的一些铺垫性质的东西就讲到这里了，接下来就是正经八百的干货内容了，我们会从知识图谱开始聊起。

有兴趣的朋友可以关注一下，不定期更新中，虽然更新时间没谱，但是保证会更完~

二号姬

半路出家自学成才的文科数据人，看过了大厂的风景也做过了小厂的CDO~目前是闲职，写写稿带带学生，欢迎勾搭~