论文摘要:结合知识格理论及其在知识研究中存在的问题,本文提出了与代数系统中传统格理论一致的记法和表示形式。并根据概念图知识表示方法中概念的表示方法及概念之间的所属关系,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,这将对普遍理解、接受、传播和推广应用知识格,发挥重要的理论支持作用。
论文关键词:知识格,哈斯图,泛化,特化
0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,有效进行知识学习与理解起到应有的作用。
1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。
图1知识格
1.1Hasse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ab,将结点a画在结点b之下,并默认有向线的方向从下至上。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)。

图2简单Hasse图表示
文献[1]中的知识格理论是传统格理论的推广及应用,在表示上也应该与传统格理论相一致。首先,知识之间若存在前序关系KKK,应将知识K画在知识K之下、K画在K之下,这点与传统格理论相一致。例如,图1中,由于存在关系序对:程序设计语言程序设计,程序设计便置于程序设计语言的上层,表示程序设计的前序知识是程序设计语言。但随后定义12给出的知识学习路径概念及其有向线表示,却有误导思路的作用。知识格中,知识之间若存在前序关系KKK,相应的知识学习路径表示为K→K→K,可以说此方法的提出具有一定的实际意义,便于用户组织学习。但一旦将其方向表示在图中,对读者特别是一些不了解相关知识领域的初学者来说,会与传统格理论中序关系有向线至下而上的定义相混淆。有效的方法就是在图中省去这些箭头,用户可根据自己的需要从上而下找学习路径,也可以从下而上从基础知识开始一步步进行学习。
1.2消除或保留与
图1中,一定意义上说C++、C、Java是一组相似对象,在语法等方面具有一些相同的结构及性质,是程序设计语言工具的一部分,因此与程序设计语言之间应该是泛化而不是前序的关系,一旦把其归于一类,就可以消除知识格中关系序对之间的或关系,仅保留与关系,这样可简化知识格的图形表示,不需要再用弧线进行标示,因此,图1可表示为图3。

图3简化知识格
2知识格理论的扩展及应用
2.1知识格的构造
对知识的研究可以从不同角度进行,前序关系仅是知识之间关系的一种,为了有效描述知识之间普遍存在的泛化与例化关系,下面在传统格及知识格理论的基础上,结合知识表示方法概念图中对概念的表示方法,有效建立知识之间泛化关系的序关系,对文献[1]中的知识格做以扩展。
2.1.1概念图中概念的表示形式
概念图结构(ConceptStructure)是由美国的的JohnF.Sowa提出的基于语言学、心理学、哲学为一体的一种最新表示方法,主要采用概念图的形式表达知识,不仅能够很清楚的表示语法还可以表示语义,推理速度快,表达上更接近于自然语言,已被证明优于文献[4]中所提到的其它传统知识表示方式。有关详细介绍见文献[3]和文献[5]。 1/3 1 2 3 下一页 尾页 |