知识格的研究与应用.pdf

- 1 - 知识格的研究与应用朱苗苗西安建筑科技大学信息与控制工程学院,西安(710055 ) E-mail: zhumm007@ 摘 要: 结合知识格理论及其在研究中存在的问题,本文给出了与代数系统中传统格理论相一致的记法和表示形式。并在此理论基础上,根据概念图知识表示方法中概念的表示方法及概念之间存在的所属关系,对知识格做以扩展,构造某个问题领域相关知识之间所属关系的序关系,并将其应用于某一门具体课程的学****过程,对普遍理解、接受、传承和推广应用知识格,发挥重要的理论支持作用。关键词: 知识格;概念图;泛化;特化 1. 引言在分析了目前知识研究的现状和存在的问题后,文献[1] 针对理解知识除需要一定智力外,还需要一定预备知识或基础知识的现象,指出了目前的知识研究中普遍被忽略,但却是十分重要的一个问题是 “用户在实际应用中通常并不理解所获得的知识”。为了解决知识理解的问题,文献[1] 在传统格理论的基础上,提出了知识格的理论,从定义、性质及具体的应用实例几个方面给出了一套研究方法。其中,当知识集合 K 约定为课程集合{ 程序设计, 程序设计语言, 算法设计, C, C++, Jave, 数据结构,高等数学}时,建立的序关系“?”为知识(课程)间的前序关系。即前一知识(某门课程)与后一知识(另一门课程)间存在序关系“?”。例如: “程序设计语言?程序设计”与“算法设计?程序设计”表示要理解知识“程序设计”,必须首先要理解它的前序知识“程序设计语言”和“算法设计”。其中,任意两个知识的最大下界和最小上界, 分别表示两条知识的共同基础知识及以它们为基础知识经过融合后的最小知识领域。文献[1] 的研究思路没错,但其随后提出的知识路径概念及其有向线表示,却有误导思路的作用。随后将这种有向线用在知识格的图形表示也不必要。本文在尊重文献[1] 的研究成果的基础上,审慎讨论了其中存在的问题及解决方法,基于传统的格理论对知识格进行一致性论述。最后结合知识表示方法- 概念图中概念的表示方法有效刻画了知识之间另一种序关系-泛化关系,从另一个角度研究知识及知识之间的联系,以期对普遍理解、接受、传承和推广应用知识格理论,有效进行知识学****与理解起到应有的作用. 2. 知识格的表示形式知识是以各种方式把一个或多个信息关联在一起的信息结构,是信息通过加工、整理、解释、挑选和改造而形成的,也是对客观世界规律性的总结[3] 。而知识表示就是为描述客观世界所做的一组约定,是知识符号化的过程。文献[1] 中所描述的知识格也是一种知识表示方法,它通过在知识之间建立一种前序关系把相关知识有效连接起来,并用图形的形式进行表示,具有一定的研究和实际应用价值。其中一个例子约定与计算机学科中与程序设计相关的课程集合为知识集合 K (没有考虑知识实例和知识映射) ,有效描述知识之间的前序关系,所构造的知识格如图 1 所示。 - 2 - Hasse 图表示在传统格理论中,偏序关系通常采用精炼简洁的 Hasse 图进行表示,两个元素之间若存在偏序关系 a ? b ,将结点 a 画在结点 b之下,并默认有向线的方向从下至上[2] 。例如,集合 A={1,2,3,4,12} 上由整除关系所构成的偏序关系?,用有向图和 Hasse 图表示分别图 2 ( a)和图 2(b) 。 12 4 2