本文概述
人类最擅长理解，推理和解释知识。人类知道事物，这是知识，根据他们的知识，他们在现实世界中执行各种动作。但是机器如何做所有这些事情都取决于知识的表达和推理。因此，我们可以将知识表示描述如下：
- 知识表示和推理（KR，KRR）是人工智能的一部分，它与AI代理的思维以及思维如何促进代理的智能行为有关。
- 它负责表示有关现实世界的信息，以便计算机可以理解并可以利用此知识来解决复杂的现实世界问题，例如诊断医疗状况或以自然语言与人交流。
- 这也是描述我们如何表示人工智能知识的一种方式。知识表示不仅将数据存储到某个数据库中，而且还使智能机器能够从该知识和经验中学习，从而可以像人一样智能地运行。
代表什么
以下是需要在AI系统中表示的知识类型：
- 对象：我们世界范围内有关对象的所有事实。例如，吉他包含弦，小号是铜管乐器。
- 事件：事件是我们世界中发生的动作。
- 绩效：它描述的行为涉及有关如何做事的知识。
- 元知识：这是关于我们所知道的知识。
- 事实：事实是关于现实世界和我们所代表的真理。
- 知识库：基于知识的代理的核心组件是知识库。它表示为KB。知识库是一组句子（此处，句子用作技术术语，与英语不完全相同）。
知识：知识是通过事实，数据和情况的经验获得的认识或熟悉。以下是人工智能中的知识类型：
知识类型
以下是各种类型的知识：
1.陈述性知识：
- 陈述性知识是要了解一些东西。
- 它包括概念，事实和对象。
- 它也被称为描述性知识，并以陈述性句子表达。
- 它比过程语言更简单。
2.程序知识
- 它也称为命令式知识。
- 程序知识是一种知识，负责知道如何做某事。
- 它可以直接应用于任何任务。
- 它包括规则，策略，程序，议程等。
- 程序知识取决于可以应用的知识。
3.元知识：
- 关于其他类型知识的知识称为元知识。
4.启发式知识：
- 启发式知识表示领域或学科中某些专家的知识。
- 启发式知识是基于以前的经验，对方法的了解的经验法则，这些方法很有效，但不能保证。
5.结构知识：
- 结构知识是解决问题的基础知识。
- 它描述了各种概念之间的关系，例如某种事物的种类，一部分和分组。
- 它描述了概念或对象之间存在的关系。
知识与智力之间的关系
现实世界的知识在智能中起着至关重要的作用，在创造人工智能方面也起着至关重要的作用。知识在演示AI代理中的智能行为方面起着重要作用。座席只有对某项输入有一定知识或经验时，才能够准确地对某项输入采取行动。
让我们假设，如果你遇到某个以你不知道的语言说话的人，那么你将如何采取行动。同样的情况也适用于代理的智能行为。
正如我们在下图中所看到的，有一个决策者通过感知环境和使用知识来行动。但是，如果知识部分不存在，那么它将无法显示智能行为。
AI知识周期
人工智能系统具有以下组件，用于显示智能行为：
- 知觉
- 学习
- 知识表示与推理
- 规划
- 执行
上图显示了AI系统如何与现实世界进行交互以及哪些组件可以帮助其显示智能。 AI系统具有Perception组件，通过它可以从其环境中检索信息。它可以是视觉，音频或其他形式的感觉输入。学习组件负责从感知报告中捕获的数据中学习。在整个周期中，主要组成部分是知识表示和推理。这两个组成部分涉及在类似机器的人中展示智能。这两个组件彼此独立，但也耦合在一起。计划和执行取决于对知识表示和推理的分析。
知识表示方法
知识表示主要有以下四种方法：
1.简单的关系知识：
- 这是使用关系方法存储事实的最简单方法，有关一组对象的每个事实都在列中系统地列出。
- 这种知识表示方法在表示不同实体之间关系的数据库系统中很有名。
- 这种方法几乎没有推论的机会。
示例：以下是简单的关系知识表示。
| Player | 重量 | 年龄 |
|---|---|---|
| Player1 | 65 | 23 |
| Player2 | 58 | 18 |
| Player3 | 75 | 24 |
2.可继承的知识：
- 在可继承知识方法中，所有数据必须存储在类的层次结构中。
- 所有类都应以广义形式或分层方式排列。
- 在这种方法中，我们应用继承属性。
- 元素从类的其他成员继承值。
- 这种方法包含可继承的知识，该知识显示了实例与类之间的关系，称为实例关系。
- 每个单独的框架都可以代表属性及其值的集合。
- 在这种方法中，对象和值在Boxed节点中表示。
- 我们使用从对象指向其值的箭头。
- 例：
3.推理知识：
- 推理知识方法以形式逻辑的形式表示知识。
- 此方法可用于得出更多事实。
- 它保证了正确性。
- 示例：假设有两个陈述：马库斯是一个男人所有男人都是凡人，那么它可以表示为：人（马库斯）∀x=人（x）———->凡人（x）s
4.程序知识：
- 程序知识方法使用小的程序和代码，描述了如何做特定的事情以及如何进行。
- 在这种方法中，使用了一个重要的规则，即If-Then规则。
- 在此知识的基础上，我们可以使用各种编码语言，例如LISP语言和Prolog语言。
- 使用这种方法，我们可以轻松地表示启发式或特定领域的知识。
- 但是我们不必用这种方法代表所有情况。
知识表示系统的要求
一个好的知识表示系统必须具有以下特性。
- 1.表示准确性：KR系统应具有表示所有必需知识的能力。
- 2.推论充分性：KR系统应具有操纵表示结构的能力，以产生与现有结构相对应的新知识。
- 3.推理效率：通过存储适当的指南将推理知识机制引导到最有生产力的方向的能力。
- 4.获取效率-使用自动方法轻松获取新知识的能力。
