[拼音]：guocheng biaoshi

[外文]：procedural representation

知識的過程性表示的一種主要形式。知識表示方式有兩大基本類型：陳述性表示和過程性表示。陳述性表示方式強(qiáng)調(diào)知識的靜態(tài)，即描述事物的屬性及其相互關(guān)系；過程性表示方式則強(qiáng)調(diào)知識的動態(tài)，即表示推理和搜索相關(guān)事實(shí)等運(yùn)用知識的過程。

過程表示及其特點(diǎn)

以字母順序的機(jī)器處理為例，用陳述性表示方式將“A在B之前、B在C之前…”等順序關(guān)系顯式地表示出來是很方便的，但并沒有給出究竟怎樣排序的方法，因此要另行設(shè)置執(zhí)行程序（如產(chǎn)生式系統(tǒng)、定理證明程序、解釋程序等）來完成具體的排序任務(wù)。采用陳述性方式表示知識的系統(tǒng)，知識的表示和知識的運(yùn)用一般是分開的。上例如用過程性表示方式則可對每個字母指定一個正整數(shù)，將判定兩字母的先后順序變換為比較兩正整數(shù)的大小。過程性表示方式與陳述性表示方式的最大區(qū)別是知識的表示和運(yùn)用不分開，表示就寓于運(yùn)用之中。過程性表示方式便于執(zhí)行，但可理解性較差。在上例中，人們很難從兩個正整數(shù)的大小比較中領(lǐng)會其實(shí)質(zhì)上是字母排序。在這種表示方式中，要修改現(xiàn)有知識而又不影響其他知識的完整性也比較困難。用過程性表示的系統(tǒng)，各知識之間交互作用強(qiáng)而模塊性差，而用陳述性知識表示的系統(tǒng)則恰好相反。例如，在研制關(guān)于特定航線班機(jī)的問答系統(tǒng)中就可運(yùn)用知識的過程表示技術(shù)。當(dāng)客戶提出“從北京到東京的中國民航班機(jī)有哪些”時，系統(tǒng)先將問題變換為以下格式的詢問語言：FOR-EVERY X1/FLIGHT；EQUAL (OWNER(X1)，CAAC-AIRLINES) AND CONNECT(X1,PEKING,TOKYO)；LIST(X1)。這段語言的意思是：對于每一班機(jī)(X1)，如果該班機(jī)為中國民航所有，而且該班機(jī)自北京飛往東京，那么就將所有這樣的班機(jī)(X1)列成一張表。其中FOR-EVERY(對每一)和CONNECT（連接）都是表示專門知識的過程名。通過對數(shù)據(jù)庫的檢索，系統(tǒng)將問題的答案以表的形式打印出來。

用過程性知識指引搜索和推理方向

例如，GOAL A(TRY-USING THEOREM 1 THEOREM 2)的意思是:如果要證明目標(biāo) A不妨試用定理1和定理2。這就是用過程形式表示的啟發(fā)式知識，此處目的在于避免盲目搜索、加快推理進(jìn)程。但是這類過程性知識主要是根據(jù)人在特定問題領(lǐng)域的經(jīng)驗(yàn)，而不保證一定成功（見搜索）。因此這種方法同以嚴(yán)格的理論解析方法為依據(jù)的歸結(jié)法或自然演譯比較(見機(jī)器定理證明)有本質(zhì)上的差異。用自動推理還是用過程性知識指引推理，在學(xué)者中尚存在一些爭論。

用過程性知識處理畫面問題

例如原來位于1室的機(jī)器人拿了一把鑰匙走到2室并打開了一個保險箱。初始狀態(tài)可用數(shù)據(jù)庫中一組斷言表示：

（1）IN(ROOM-1,ROBOT),②IN(ROOM-1,KEY)，③IN(ROOM-2,SAFE)。它的意思是：機(jī)器人在1室，鑰匙在1室,保險箱在2室（相當(dāng)于原始畫面）。機(jī)器人完成既定動作后，描述局面的原來一組斷言中，①和②失效而③仍成立(相當(dāng)于后繼畫面)。確定狀態(tài)描述中哪些要素隨過程的進(jìn)行而變化，哪些要素保持不變的問題稱為畫面問題(frame problems)，它同作為知識表示結(jié)構(gòu)的框架 (frame)毫無關(guān)系。如果將行動或操作的知識用過程來表示，那末隨著過程執(zhí)行的每一步驟，相應(yīng)地修改或保留數(shù)據(jù)庫中有關(guān)條款，畫面問題是比較容易處理的。

完備性和一致性

以經(jīng)驗(yàn)性知識為依據(jù)而進(jìn)行的常識推理通常采用過程表示方式。此時對嚴(yán)格的邏輯推理中所必須保證的完備性和一致性可以有不同的考慮。實(shí)際問題往往要求在合理的時間內(nèi)得到一個令人滿意的解，而不一定需要求出在給定前提條件下能夠求出的一切解（即所謂完備性）。對一致性的要求（即任何情況下前提和結(jié)論間邏輯的不矛盾性）也可以從新的角度來考慮，即在信息不完全的情況下,如果出現(xiàn)暫時的不一致性,可以繼續(xù)獲取新的信息并對原來作出的結(jié)論進(jìn)行調(diào)整和修正，以便在新的基礎(chǔ)上達(dá)到一致性。事實(shí)上人正是通過實(shí)踐不斷修正片面和錯誤的思想，逐步提高自己認(rèn)識水平的。理論的邏輯推理和經(jīng)驗(yàn)的常識推理，是人工智能研究中相互補(bǔ)充的兩種基本推理形式。

參考書目

1. D.G.Bobrow and A.Collins，eds， Repersentation and Understanding: Studies in Cognitive Seience, Academic Press, New York, 1975.

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標(biāo)簽：過程表示

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文章名稱：《過程表示》

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