知識是人類一切智能活動的基礎(chǔ)，因而，知識處理技術(shù)是A1技術(shù)的核心問題。它包括知識的獲取、表示和利用三個主要環(huán)節(jié)。
知識獲取和表示就是將用于問題求解的知識從知識源(專家頭腦、書本資料等)中提取出來，經(jīng)過加工整理，表達為知識庫的外部形式，然后經(jīng)過編譯再轉(zhuǎn)化成知識庫的內(nèi)部形式。傳統(tǒng)的知識獲取方法，是由建造E5的知識工程師以“人工方法”來獲取系統(tǒng)所需知識的。20世紀(jì)80年代以來機器學(xué)習(xí)研究發(fā)展迅速，即用計算機直接從知識源獲取新知識的方法，將成為解抉專家系統(tǒng)中知識獲取這個“瓶頸”問題的關(guān)鍵。知識表示就是知識的形式化或稱符號化，它研究各種存儲知識的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及其在知識庫中的顯示表示方法(存儲方式)。目前己研究出許多知識表示方法，在實際應(yīng)用時，應(yīng)根據(jù)知識類型采用其合適的表示方法。本節(jié)將介紹規(guī)則式、框架式兩種知識表示方式。
一、知識的分類
所謂知識就是人類在各種實踐活動中對事物規(guī)律性的認識和經(jīng)驗的總和：一的知識分類方法。
1．按知識的使用范圍劃分
有共性知識和個性知識之分。共性知識是指與問題求解有關(guān)的基本概念、定義、定理等一普遍適用的原理性知識，又稱為深層知識，這些知識往往可以從一些書本和參考資料中找到。個性知識指問題求解過程中所需要的特殊的方法和原則，大部分是各領(lǐng)域?qū)＜覒{長期經(jīng)驗獲取的啟發(fā)式知識，無普遍適用性，從書本和資料中難以找到，又稱為錢層知識。





2．按知識狀態(tài)劃分
有結(jié)構(gòu)性知識(又稱為靜態(tài)知識或描述性知識)和行為性知識(又稱為動態(tài)知識或過程性知識)之分。結(jié)構(gòu)性知識是描述問題領(lǐng)域內(nèi)的事物的事實、基本原理和關(guān)系等方面的知識。行為性知識是用以操作和使用結(jié)構(gòu)性知識的知識，反映問題求解過程的知識。例如在計算機輔助工藝規(guī)劃中，關(guān)于機械零件描擬如工件的重量、尺寸、精度等)的知識為結(jié)構(gòu)性知識，而關(guān)于加工方法和工藝裝備的選擇、確定工序中的加工步驟的知識為行為性知識。
3．按知識層次不同劃分
有領(lǐng)域知識和源知識之分，它們的差別前面己論述過。
二、規(guī)則式知識表示法
1. 基于規(guī)則的產(chǎn)生式方法是目前專家系統(tǒng)中較為普通的一種表示方法，比較成功的專家系統(tǒng)大都采用了這種表示模式。由規(guī)則形式表示知識構(gòu)成的知識庫稱為規(guī)則庫，由規(guī)則庫構(gòu)成的系統(tǒng)稱為產(chǎn)生式系統(tǒng)，該規(guī)則也常被稱為產(chǎn)生式規(guī)則。前題往往也被稱為條件，結(jié)論也被稱為動作。因此，一條規(guī)則就是由條件和動作兩部分組成的對偶，當(dāng)某些條件滿足時，就執(zhí)行某一操作(動作)。例如可按如下方式列出零件中孔加工的一條規(guī)則：
上述方式是表示確定性知識的確定性規(guī)則表示方式。另一類是表示不確定或不完備知識的不確定性規(guī)則表示方式，對前提條件和結(jié)論應(yīng)賦予一定的置信度值，在推理的同時，該恒以某種預(yù)定的方式進行處理，最后的每個結(jié)論也具有一定的置信度，它表示該結(jié)論成立的可信賴程度，其表達形式如下：
2．規(guī)則表示方式的優(yōu)點與不足
規(guī)則表示法的優(yōu)點可概括如下：
①能有效表達行為性知識。因為行為性知識是關(guān)于操作和行動的過程性知識，而“IFTHEN…”規(guī)則方法恰好表達了一個過程的操作，如上所述的孔加工和故障診斷中的行為性知識用規(guī)則表示就十分方便。
②表達知識的自然性。“IF…THEN…”結(jié)構(gòu)接近人類思維和會話的自然形式自己的行為知識時也常用這種結(jié)構(gòu)，所以用產(chǎn)生式規(guī)則構(gòu)造知識庫便于知識獲取，機對話，易于被人們理解。專家在表達易于實現(xiàn)人
③規(guī)則的獨立性，在規(guī)則庫中每一條規(guī)則為一個基本的知識單元，規(guī)則之間不互相調(diào)用，形式上彼此獨立，增加了規(guī)則的模塊性，便于知識庫修改和擴充，也易于作正確性與一致性的檢查。助易于實現(xiàn)試探性推理。專家求解問題時總是先根據(jù)”探求支持這一假設(shè)的證據(jù)，這種推理方式稱為試探性推理，知識的規(guī)則表示過也有如下不足之處：些證據(jù)提出一些假設(shè)，然后進一步顯然規(guī)則庫適用于這種推理方式。
④不適合表達結(jié)構(gòu)性(即描述性)知識。用產(chǎn)生式規(guī)則對事物進行描述就比較困難，效率很低，尤其對于復(fù)雜的機械設(shè)備，要想利用規(guī)則對整個機器進行完整描述就更加困難。



⑤解釋能力有局限性。產(chǎn)生式規(guī)則是關(guān)心條件和結(jié)論之間的關(guān)系，而不關(guān)心該條件為何產(chǎn)生這種結(jié)論。所以產(chǎn)生式系統(tǒng)盡管易于解釋其推理過程，但解釋只局限在重復(fù)己啟用過的規(guī)則，而不能從本質(zhì)上給出問題的原理性解釋，經(jīng)不起多問幾個為什么。②對于大型知識庫推理率低。由于產(chǎn)生式規(guī)則庫每條規(guī)則的獨立性，產(chǎn)生式系統(tǒng)必須按部就班，循規(guī)路矩地求解問題，這不利于根據(jù)某些特殊情況走捷徑或按照某些事先預(yù)定好的路線快速地處理問題，當(dāng)知識庫很大時，其搜索效率很低。因而大型專家系統(tǒng)的效率問題成為產(chǎn)生式系統(tǒng)的主要研究問題。
三、框架表示法
框架表示能克服規(guī)則式表示的一些不足，它適合描述結(jié)構(gòu)性知識，而且它面向?qū)ο筮M行描述，即一個框架可描述一個對象的所有信息，使得搜索效率變高、管理方便。框架是一種描述固定情況的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，其基本思路是把一組框架看成由一些結(jié)點及關(guān)系組成的網(wǎng)絡(luò)，其一般構(gòu)如圖6.2所示。一個框架由一個框架名和若干個槽組成，每個槽包含若干個側(cè)面，每個側(cè)面又包含蓄干個值，因此一個框架就是一個多叉樹結(jié)構(gòu)。框架名中存放一個對象，比如一個物體的名稱，一個系統(tǒng)的名稱，等等。（本文來源:正航儀器網(wǎng)絡(luò)部）http://www.dgzhenghang.cn