第4章知识表示与机器推理
4.1概述
4.2一阶谓词及其推理
4.3产生式规则及其推理
4.4语义网络
4.5知识图谱
延伸学习导引;4.1概述
4.1.1知识及其表示
?一些常用的知识表示形式：
一阶谓词逻辑、产生式规则、框架、语义网络（知识图谱）、类和对象、贝叶斯网络、脚本、过程等。
4.1.2机器推理
?机器推理所涉及的各种推理：
演绎推理、归纳推理和类比推理
不确定性推理和不确切性推理
约束推理、定性推理、范例推理、非单调推理
;4.2一阶谓词及其推理
4.1.1谓词，函数，量词
定义4-1表达式
P(t1,t2,…,tn)
称为一个n元谓词，或简称谓词。其中P是谓词名或谓词符号，也称谓词，表示对象的属性、状态、关系、联系或行为，t1,t2,…,tn称为谓词的项，一般代表个体对象。
例如：
prime(2)
friend(张三,李四)
就是两个谓词。其中prime(2)是个一元谓词，表示：2是个素数；friend(张三,李四)是个二元谓词，表示：张三和李四是朋友。;形式
f(x1,x2,…,xn)
表示个体x1,x2,…,xn所对应的个体y，并称之为（n元）个体函数，简称函数（或函词、函词命名式），其中f是函数符号。
例如，可用doctor(father(Li))表示“小李的父亲是医生”，
用equa(sq(x),y))表示“x的平方等于y”。
下面约定用大写英文字母作为谓词符号，用小写字母f,g,h等表示函数符号，用小写字母x,y,z等作为个体变元符号，用小写字母a,b,c等作为个体常元符号。
;谓词逻辑中，符号?、∧、∨、→、←→依次表示（命题）连接词“非”“并且”“或者”“如果…则”“当且仅当”，称为否定词、合取词、析取词、蕴涵词、等价词。它们也就是5个逻辑运算符。
谓词逻辑中，将“所有”“一切”“任一”“全体???“凡是”等词统称为全称量词，记为?；“存在”“一些”“有些”“至少有一个”等词统称为存在量词，记为?。
;例如命题“凡是人都有名字”，就可以表示为
?x(P(x)→N(x))
或
?xN(x)
命题“存在不是偶数的整数”表示为
?x(I(x)∧?E(x))
4.2.2谓词公式
定义4-2
(1)个体常元和个体变元都是项。
(2)设f是n元函数符号，若t1,t2,…,tn是项，则f(t1,t2,…,tn)也是项。
(3)只有有限次使用(1)，(2)得到的符号串才是项。
;定义4-3设P为n元谓词符号，t1,t2,…,tn是项，则P(t1,t2,…,tn)称为原子谓词公式，简称原子公式或者原子。
定义4-4
(1)原子公式是谓词公式。
(2)若P,Q是谓词公式，则?P,P∧Q,P∨Q,P→Q,P←→Q,?xP,?xP也是谓词公式。
(3)只有有限步应用(1)、(2)生成的公式才是谓词公式。