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知识表示和专家系统
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知识表示和专家系统
译者:Miranda,原文见
https://microsoft.github.io/AI-For-Beginners/lessons/2-Symbolic/README.md
速写作者 Tomomi Imura
对人工智能的追求基于对知识的探求,以使机器能像人类一样理解世界。但如何才能做到这一点呢?
课前测试
在人工智能发展的早期,通过自上而下的方式创建智能系统(在上一课讨论过)非常流行。当时的想法是从人申诉提取知识并转化为机器可读的形式,然后利用这些知识自动解决问题。这种方法基于两大理念:
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知识表示
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推理
知识表示
符号人工智能的一个重要概念是知识(knowledge)。必须将知识与
信息(information)
或
数据(data)
区分开来。例如,我们可以说书籍包含了知识,因为我们可以通过阅读书籍成为专家。然而,书籍所包含的内容实际上被称为
数据
,通过阅读书籍将这些数据整合进我们的世界模型中,我们就将这些数据转换成了知识。
✅ 知识是存在于我们脑海中的东西,代表着我们对世界的理解。知识是通过活跃的学习过程获得的,它将我们接收到的信息碎片整合到我们对世界的活跃模型中。
在大多数情况下,我们并不严格定义知识,而是使用
DIKW 金字塔
将知识与其他相关概念进行整合。该金字塔包含以下概念:
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数据(Data)
是以书面文字或口头语言等物理介质表示的东西。数据独立于人类而存在,可以在人与人之间传递。
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信息(Information)
我们在头脑中解释数据的方式。例如,当我们听到“计算机”这个词时,会对它有一定的了解。
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知识(Knowledge)
融入我们世界模型的信息。例如,一旦我们知道了计算机是什么,我们就会开始对它的工作原理、价格以及用途有一些概念。这个相互关联的概念网络构成了我们的知识。
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智慧(Wisdom)
是我们理解世界的更高一个层次,它象征着元知识(
meta-knowledge
),例如关于如何以及何时使用知识的一些概念。
图片来自 Wikipedia, 作者 Longlivetheux
因此,知识表示的问题是找到某种有效的方法,以数据的形式在计算机中表示知识,使其能够自动化使用。这可以看作是一个连续谱:
作者 Dmitry Soshnikov
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在左侧,有几种非常简单的知识表示可以被计算机有效利用。最简单的是算法,即用计算机程序来表示知识。然而,这并不是表示知识的最佳方式,因为它并不灵活。我们头脑中的知识往往是非算法性的。
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右边是自然语言等知识表示方式。它的功能最强大,但不能用于自动化推理。