摘要：知識(shí)表示是人工智能研究領(lǐng)域的核心問題之一，也是制約人工智能技術(shù)發(fā)轉(zhuǎn)的的瓶頸。概念圖以其簡(jiǎn)單、直觀、語(yǔ)義表達(dá)能力強(qiáng)等特點(diǎn)，被用來作為知識(shí)的表示方法，能有效的表示自然語(yǔ)言的定義，受到人工智能領(lǐng)域的廣泛關(guān)注。該文主要討論基于概念圖的知識(shí)表示方法及概念圖內(nèi)部表示的實(shí)現(xiàn)。

關(guān)鍵詞：人工智能；概念圖；知識(shí)表示

中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2012）31-7546-02

人工智能自發(fā)展以來，在知識(shí)表示方面取得不少成果。目前現(xiàn)有的大多數(shù)的知識(shí)表示方法因各自的優(yōu)缺點(diǎn)，都需要多種表示方法相結(jié)合才能表示，尤其是人工智能研究的三個(gè)領(lǐng)域（包括自然語(yǔ)言、機(jī)器人、專家系統(tǒng)）不利于實(shí)現(xiàn)。概念結(jié)構(gòu)（Conceptual　Structure）理論的出現(xiàn)為知識(shí)表示研究帶來了一種新的思路，它是由美國(guó)的John　F.Sowa提出的基于語(yǔ)言學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)為一體的一種最新的知識(shí)表示方法[1]。自從提出后在人工智能界進(jìn)行了探索和研究，推進(jìn)了整個(gè)知識(shí)表示領(lǐng)域以及人工智能領(lǐng)域的巨大進(jìn)步。

1　概念圖的知識(shí)表示法

概念圖（Conceptual　Graph）是支持概念結(jié)構(gòu)思想的一個(gè)具體的語(yǔ)義模型，它來源于C.S.Pierce的存在圖和菲爾墨的語(yǔ)義網(wǎng)絡(luò)。它包含兩種節(jié)點(diǎn)：概念節(jié)點(diǎn)和概念關(guān)系節(jié)點(diǎn)，弧的方向代表概念節(jié)點(diǎn)與概念關(guān)系之間的聯(lián)系。概念節(jié)點(diǎn)表示問題領(lǐng)域中的一個(gè)具體的抽象或抽象的實(shí)體，概念關(guān)系節(jié)點(diǎn)指出一種涉及一個(gè)或多個(gè)概念節(jié)點(diǎn)的關(guān)系[2]。每個(gè)概念圖一般表示客觀的命題描述，因此為解決所有命題知識(shí)庫(kù)將包含大量的概念圖。例如，在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程中，某一個(gè)知識(shí)點(diǎn)的學(xué)習(xí)，學(xué)生李麗學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)硬件組成錯(cuò)誤，其概念圖如圖1所示。

另外概念圖之間具有類層次關(guān)系，如：在計(jì)算機(jī)導(dǎo)論課程中，計(jì)算機(jī)組硬件系統(tǒng)，由許多的硬件設(shè)備組成，在學(xué)習(xí)時(shí)又是單獨(dú)的知識(shí)點(diǎn)，需要概念圖表示。它們的類層次關(guān)系如圖2所示。

2　概念圖Prolog實(shí)現(xiàn)

概念圖可以變換為易于機(jī)器操作的內(nèi)部表示形式?！∮肞rolog實(shí)現(xiàn)了概念圖及基于概念圖的規(guī)則。要表示一個(gè)概念圖，需三種類型的Prolog謂詞[3]。一個(gè)規(guī)則、一個(gè)概念節(jié)點(diǎn)、一個(gè)關(guān)系節(jié)點(diǎn)，分別帶不同參數(shù)餓謂詞表示。

例如：已知規(guī)則：