4、知识表示、本体与语义网语言概述

知识表示、本体与语义网语言概述

在当今数字化时代，知识的有效表示和处理对于计算机系统的智能化至关重要。知识表示旨在将现实世界的知识以机器可解释的形式呈现，使计算机能够像人类一样进行推理和决策。本体作为一种重要的计算制品，为计算机系统提供了特定领域的概念化模型，在语义网等领域发挥着关键作用。

1. 知识表示基础

知识表示与推理是符号人工智能的一个分支，其目标是设计能够对世界的机器可解释表示进行推理的计算机系统。知识基系统通过维护一个知识库来存储关于领域的符号化陈述，并通过操作这些符号进行推理。

1.1 激励场景

以B2B旅行用例为例，公司经常为员工预订商务旅行。在这个场景中，知识基系统可以利用关于航班、火车、预订、公司和员工等知识，自动判断旅行社的在线报价是否符合商务旅行的需求。例如，根据“公司为员工预订旅行”“航班和火车是旅行的特殊类型”等陈述，系统可以推导出“公司预订航班的人是员工”等结论。

1.2 知识表示形式

当前语义网技术中，知识表示主要有语义网络、规则和逻辑三种形式。
- 语义网络 ：起源于Charles Peirce的“存在图”，是一种用节点表示概念、弧表示关系的图结构。在商务旅行领域，典型概念如“公司”“员工”“航班”，典型关系如“预订”“受雇于”“参与”。语义网络能够从自然语言中抽象出知识，更适合计算。例如，图3.1展示的商务旅行语义网络，其知识与一段自然语言文本内容一致。语义网络还能体现概念的分类结构和继承关系，但对于具体个体和数据值的表示不太合适。

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