知識(shí)是人類一切智能活動(dòng)的基礎(chǔ)，因而，知識(shí)處理技術(shù)是A1技術(shù)的核心問題。它包括知識(shí)的獲取、表示和利用三個(gè)主要環(huán)節(jié)。
知識(shí)獲取和表示就是將用于問題求解的知識(shí)從知識(shí)源(專家頭腦、書本資料等)中提取出來，經(jīng)過加工整理，表達(dá)為知識(shí)庫的外部形式，然后經(jīng)過編譯再轉(zhuǎn)化成知識(shí)庫的內(nèi)部形式。傳統(tǒng)的知識(shí)獲取方法，是由建造E5的知識(shí)工程師以“人工方法”來獲取系統(tǒng)所需知識(shí)的。20世紀(jì)80年代以來機(jī)器學(xué)習(xí)研究發(fā)展迅速，即用計(jì)算機(jī)直接從知識(shí)源獲取新知識(shí)的方法，將成為解抉專家系統(tǒng)中知識(shí)獲取這個(gè)“瓶頸”問題的關(guān)鍵。知識(shí)表示就是知識(shí)的形式化或稱符號(hào)化，它研究各種存儲(chǔ)知識(shí)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其在知識(shí)庫中的顯示表示方法(存儲(chǔ)方式)。目前己研究出許多知識(shí)表示方法，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，應(yīng)根據(jù)知識(shí)類型采用其合適的表示方法。本節(jié)將介紹規(guī)則式、框架式兩種知識(shí)表示方式。
一、知識(shí)的分類
所謂知識(shí)就是人類在各種實(shí)踐活動(dòng)中對(duì)事物規(guī)律性的認(rèn)識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的總和：一的知識(shí)分類方法。
1．按知識(shí)的使用范圍劃分
有共性知識(shí)和個(gè)性知識(shí)之分。共性知識(shí)是指與問題求解有關(guān)的基本概念、定義、定理等一普遍適用的原理性知識(shí)，又稱為深層知識(shí)，這些知識(shí)往往可以從一些書本和參考資料中找到。個(gè)性知識(shí)指問題求解過程中所需要的特殊的方法和原則，大部分是各領(lǐng)域?qū)＜覒{長(zhǎng)期經(jīng)驗(yàn)獲取的啟發(fā)式知識(shí)，無普遍適用性，從書本和資料中難以找到，又稱為錢層知識(shí)。





2．按知識(shí)狀態(tài)劃分
有結(jié)構(gòu)性知識(shí)(又稱為靜態(tài)知識(shí)或描述性知識(shí))和行為性知識(shí)(又稱為動(dòng)態(tài)知識(shí)或過程性知識(shí))之分。結(jié)構(gòu)性知識(shí)是描述問題領(lǐng)域內(nèi)的事物的事實(shí)、基本原理和關(guān)系等方面的知識(shí)。行為性知識(shí)是用以操作和使用結(jié)構(gòu)性知識(shí)的知識(shí)，反映問題求解過程的知識(shí)。例如在計(jì)算機(jī)輔助工藝規(guī)劃中，關(guān)于機(jī)械零件描擬如工件的重量、尺寸、精度等)的知識(shí)為結(jié)構(gòu)性知識(shí)，而關(guān)于加工方法和工藝裝備的選擇、確定工序中的加工步驟的知識(shí)為行為性知識(shí)。
3．按知識(shí)層次不同劃分
有領(lǐng)域知識(shí)和源知識(shí)之分，它們的差別前面己論述過。
二、規(guī)則式知識(shí)表示法
1. 基于規(guī)則的產(chǎn)生式方法是目前專家系統(tǒng)中較為普通的一種表示方法，比較成功的專家系統(tǒng)大都采用了這種表示模式。由規(guī)則形式表示知識(shí)構(gòu)成的知識(shí)庫稱為規(guī)則庫，由規(guī)則庫構(gòu)成的系統(tǒng)稱為產(chǎn)生式系統(tǒng)，該規(guī)則也常被稱為產(chǎn)生式規(guī)則。前題往往也被稱為條件，結(jié)論也被稱為動(dòng)作。因此，一條規(guī)則就是由條件和動(dòng)作兩部分組成的對(duì)偶，當(dāng)某些條件滿足時(shí)，就執(zhí)行某一操作(動(dòng)作)。例如可按如下方式列出零件中孔加工的一條規(guī)則：
上述方式是表示確定性知識(shí)的確定性規(guī)則表示方式。另一類是表示不確定或不完備知識(shí)的不確定性規(guī)則表示方式，對(duì)前提條件和結(jié)論應(yīng)賦予一定的置信度值，在推理的同時(shí)，該恒以某種預(yù)定的方式進(jìn)行處理，最后的每個(gè)結(jié)論也具有一定的置信度，它表示該結(jié)論成立的可信賴程度，其表達(dá)形式如下：
2．規(guī)則表示方式的優(yōu)點(diǎn)與不足
規(guī)則表示法的優(yōu)點(diǎn)可概括如下：
①能有效表達(dá)行為性知識(shí)。因?yàn)樾袨樾灾R(shí)是關(guān)于操作和行動(dòng)的過程性知識(shí)，而“IFTHEN…”規(guī)則方法恰好表達(dá)了一個(gè)過程的操作，如上所述的孔加工和故障診斷中的行為性知識(shí)用規(guī)則表示就十分方便。
②表達(dá)知識(shí)的自然性。“IF…THEN…”結(jié)構(gòu)接近人類思維和會(huì)話的自然形式自己的行為知識(shí)時(shí)也常用這種結(jié)構(gòu)，所以用產(chǎn)生式規(guī)則構(gòu)造知識(shí)庫便于知識(shí)獲取，機(jī)對(duì)話，易于被人們理解。專家在表達(dá)易于實(shí)現(xiàn)人
③規(guī)則的獨(dú)立性，在規(guī)則庫中每一條規(guī)則為一個(gè)基本的知識(shí)單元，規(guī)則之間不互相調(diào)用，形式上彼此獨(dú)立，增加了規(guī)則的模塊性，便于知識(shí)庫修改和擴(kuò)充，也易于作正確性與一致性的檢查。助易于實(shí)現(xiàn)試探性推理。專家求解問題時(shí)總是先根據(jù)”探求支持這一假設(shè)的證據(jù)，這種推理方式稱為試探性推理，知識(shí)的規(guī)則表示過也有如下不足之處：些證據(jù)提出一些假設(shè)，然后進(jìn)一步顯然規(guī)則庫適用于這種推理方式。
④不適合表達(dá)結(jié)構(gòu)性(即描述性)知識(shí)。用產(chǎn)生式規(guī)則對(duì)事物進(jìn)行描述就比較困難，效率很低，尤其對(duì)于復(fù)雜的機(jī)械設(shè)備，要想利用規(guī)則對(duì)整個(gè)機(jī)器進(jìn)行完整描述就更加困難。



⑤解釋能力有局限性。產(chǎn)生式規(guī)則是關(guān)心條件和結(jié)論之間的關(guān)系，而不關(guān)心該條件為何產(chǎn)生這種結(jié)論。所以產(chǎn)生式系統(tǒng)盡管易于解釋其推理過程，但解釋只局限在重復(fù)己?jiǎn)⒂眠^的規(guī)則，而不能從本質(zhì)上給出問題的原理性解釋，經(jīng)不起多問幾個(gè)為什么。②對(duì)于大型知識(shí)庫推理率低。由于產(chǎn)生式規(guī)則庫每條規(guī)則的獨(dú)立性，產(chǎn)生式系統(tǒng)必須按部就班，循規(guī)路矩地求解問題，這不利于根據(jù)某些特殊情況走捷徑或按照某些事先預(yù)定好的路線快速地處理問題，當(dāng)知識(shí)庫很大時(shí)，其搜索效率很低。因而大型專家系統(tǒng)的效率問題成為產(chǎn)生式系統(tǒng)的主要研究問題。
三、框架表示法
框架表示能克服規(guī)則式表示的一些不足，它適合描述結(jié)構(gòu)性知識(shí)，而且它面向?qū)ο筮M(jìn)行描述，即一個(gè)框架可描述一個(gè)對(duì)象的所有信息，使得搜索效率變高、管理方便?？蚣苁且环N描述固定情況的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其基本思路是把一組框架看成由一些結(jié)點(diǎn)及關(guān)系組成的網(wǎng)絡(luò)，其一般構(gòu)如圖6.2所示。一個(gè)框架由一個(gè)框架名和若干個(gè)槽組成，每個(gè)槽包含若干個(gè)側(cè)面，每個(gè)側(cè)面又包含蓄干個(gè)值，因此一個(gè)框架就是一個(gè)多叉樹結(jié)構(gòu)。框架名中存放一個(gè)對(duì)象，比如一個(gè)物體的名稱，一個(gè)系統(tǒng)的名稱，等等。（本文來源:正航儀器網(wǎng)絡(luò)部）http://www.dgzhenghang.cn