Knowledge Representation

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出版者:Course Technology
作者:John F. Sowa
出品人:
页数:594
译者:
出版时间:1999-08-17
价格:USD 116.95
装帧:Paperback
isbn号码:9780534949655
丛书系列:
图书标签:
  • 智能
  • 计算机科学
  • 心理
  • 计算
  • 表示
  • 知识
  • 技术
  • 思想
  • 知识表示
  • 人工智能
  • 知识工程
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  • 语义网络
  • 框架
  • 本体
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具体描述

《概念编织:符号、语义与推理的艺术》 图书简介 一、导论:心智的蓝图与世界的构建 本书《概念编织:符号、语义与推理的艺术》旨在深入探讨人类乃至智能系统如何组织、表征和运用知识以理解和互动于复杂世界的核心机制。我们不是在探讨既有的、已被形式化的知识系统,而是着眼于知识如何被建构、编码以及在认知活动中流转的内在过程与哲学基础。 全书伊始,我们将追溯知识表征的哲学源流,从柏拉图的理念世界到经验主义的感知积累,为后续的技术讨论奠定坚实的思想基础。我们将重点分析“表征”一词的歧义性与丰富性——它既指涉外部世界的结构投影,也暗示着内部心智模型的构建。我们探讨的不是特定的知识本体(Ontology),而是关于“表征”本身的范式转变,即如何将连续、模糊的现实世界转化为离散、可操作的符号结构或向量空间。 二、符号的诞生:离散表征的极限与潜能 本书的第二部分聚焦于传统离散符号系统的强大能力及其固有限制。我们不会赘述已有的逻辑编程语言或特定的知识图谱结构,而是剖析“符号”作为信息载体的本质。 我们将深入研究句法(Syntax)与语义(Semantics)的割裂问题。句法关注的是符号的排列规则,而语义则关注符号所指代的对象或关系。本书将通过历史案例,分析如何通过一阶逻辑、描述逻辑等形式化工具,试图建立严密的句法-语义对应关系。我们关注的焦点在于:这种对应关系在处理常识性知识、模糊性或不完备信息时,会遭遇何种不可逾越的鸿沟。例如,在没有引入“默认推理”或“非单调逻辑”的情况下,纯粹的符号系统如何应对“所有鸟都会飞”这一看似简单却充满例外的事实? 此外,我们将探讨框架问题(Frame Problem)和推理的组合爆炸。这些都不是具体的技术难题,而是关于在符号系统中,如何高效地界定“什么会改变”和“什么保持不变”的根本性难题。本书认为,符号的强大在于其清晰的界限,但正是这些界限,限制了它们对世界动态性的捕获能力。 三、语义的沉淀:结构化与上下文的张力 第三部分转向更为精细的语义结构构建。我们不再将知识视为孤立的原子命题,而是视为相互连接的网络。然而,与现有的图数据库或本体论描述不同,本书着重分析结构化本身带来的认知负担和表达优势。 我们将考察如何通过层次化结构(Taxonomies)来组织概念,并深入讨论这种层次结构对类比推理和泛化的影响。一个核心议题是:知识的结构是先于经验而被植入的(先天论),还是从经验中涌现的(后天论)? 我们特别关注上下文依赖性。在任何真实的认知任务中,一个术语或一个事实的意义都是动态变化的。本书探讨了如何通过引入“场景(Scenarios)”或“视角(Perspectives)”的概念,尝试在静态的知识结构中注入流动性的意义。这种注入并非依赖于预设的语义标签,而是依赖于描述性关系网络的密度和强度。我们批判性地审视了那些试图用单一、全局的语义框架来捕获所有领域知识的尝试,强调知识的局部性与领域特异性。 四、从离散到连续:意向性与向量的涌现 本书的第四部分是其核心的创新视角之一,它探讨了现代计算范式对传统表征观的挑战与重塑。我们不直接讨论深度学习的算法细节,而是聚焦于连续空间(Continuous Space)如何提供一种不同于符号逻辑的“意向性”表征方式。 连续空间中的向量或嵌入(Embeddings)如何捕获“意义”?这里的意义不是通过定义或逻辑蕴含来确立的,而是通过共现性(Co-occurrence)和邻近性(Proximity)在统计上涌现的。我们分析了“分布语义学”的核心观点:一个词的意义就是它所处的环境。 本书将这种连续表征视为对符号化过程中信息丢失的一种补偿。当一个实体被映射到一个高维空间中的点时,它携带的不再是明确的逻辑属性列表,而是一组潜在的、概率性的特征组合。这种表征方式的优势在于它天然地处理了不确定性和相似性,使得推理过程更接近于关联匹配而非演绎推导。我们探讨了如何通过计算几何的视角来理解概念之间的关系——例如,通过测量向量之间的夹角来量化概念的相似度,这与传统语义网络中依赖预设的“is-a”链接是根本不同的思维路径。 五、推理的形态学:模式匹配与认知流动 最终的篇章将综合前述的符号与连续表征,探讨推理活动的本质。推理不再被视为一种机械的、遵循规则的推导过程,而是一种认知流动(Cognitive Flow)。 我们分析了不同表征模式下的推理风格: 1. 结构化推理: 依赖于已编码的规则和层次结构,注重绝对的有效性(Validity)。 2. 统计推理/模式匹配: 依赖于相似性度量和概率权重,注重最佳解释或最可能的结果。 本书主张,一个鲁棒的知识运用系统必须能在两者之间灵活切换,甚至在内部实现融合。推理的成功与否,往往取决于当前任务对“精确性”和“鲁棒性”的权衡。 《概念编织》是一部面向认知科学、计算理论和哲学分析的跨学科论著,它不提供现成的知识组织工具箱,而是提供一套审视知识结构本质的思维框架,旨在激发读者重新思考:我们所说的“理解”究竟意味着将世界压缩成符号,还是在连续的意义海洋中导航?我们所能构建的“智能”,最终是遵循逻辑的机器,还是涌现意义的场域?

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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初次翻阅《Knowledge Representation》,便被其广博的视野和深刻的洞察力所吸引。这本书并非简单地罗列概念,而是通过精妙的组织和严谨的逻辑,将知识表示这一复杂领域娓娓道来。作者似乎深谙读者的学习曲线,从最基础的符号逻辑出发,逐步深入到更高级的框架和推理机制。每一章的 Übergang 都处理得极其自然,仿佛每一页都在为下一页的精彩铺垫。我特别欣赏书中对不同表示方法的比较分析,它们各自的优劣势、适用场景,以及在实际应用中的挑战,都被剖析得淋漓尽致。例如,在讨论本体论(Ontology)时,作者没有止步于定义,而是深入探讨了其在语义网、智能体协作等前沿领域的关键作用,并给出了大量引人入胜的案例研究。这些案例并非空穴来风,而是建立在扎实的理论基础之上,让抽象的概念变得具体可感。读完相关章节,我仿佛能够亲眼看到知识是如何被结构化、被推理,最终转化为智能的。更令人称道的是,作者在介绍各种技术时,始终不忘追溯其背后的哲学根源和认知科学原理,这使得《Knowledge Representation》不仅是一本技术手册,更是一部关于人类思考方式和智能本质的探索之旅。它引导读者不仅仅是学习“如何表示知识”,更是思考“为什么这样表示知识”以及“知识本身意味着什么”。这种宏观的视角,让我在学习过程中,不断激发出新的思考和灵感,也让我对未来人工智能的发展充满了期待。

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《Knowledge Representation》这本书的魅力,在于它能够以一种极其清晰而又引人入胜的方式,揭示知识在人工智能中的核心地位。作为一名对人工智能的未来充满好奇的学习者,我一直希望能有一本书能系统地解答“机器如何理解和运用知识”这个根本性问题,而《Knowledge Representation》正是这样一本集大成之作。作者在书中对“动态知识表示”(Dynamic Knowledge Representation)的探讨,让我眼前一亮。他详细阐述了如何表示和推理那些会随着时间、环境或新信息而变化的知识,这对于构建能够适应现实世界复杂变化的智能系统至关重要。我特别欣赏书中对“语义互操作性”(Semantic Interoperability)的讨论。作者深入分析了不同知识表示方法在实现信息共享和系统集成方面的挑战,并提出了多种解决方案,这为构建更加开放和协作的人工智能生态系统提供了重要的技术支撑。书中对“知识推理的机制”(Mechanisms of Knowledge Reasoning)的详细介绍,也让我对机器如何从已知信息中推导出新知识有了更清晰的认识。从逻辑推理到概率推理,再到基于规则的推理,作者都进行了细致的梳理和深刻的分析,这为我理解智能体的决策过程提供了坚实的理论基础。更让我感到惊喜的是,作者在介绍这些技术时,始终强调其在可解释性(Explainability)和可维护性(Maintainability)方面的优势,这使得这些技术在实际应用中更具价值。这本书的结构严谨,逻辑清晰,每一章都如同一个精心设计的谜题,最终拼凑出一幅关于知识表示的完整而精彩的图景。

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《Knowledge Representation》这本书给我带来的震撼,远超我的预期。我是一名在人工智能领域摸索多年的研究者,阅览过不少关于知识表示的著作,但《Knowledge Representation》无疑是其中最令人印象深刻的一本。它并非那种流于表面的科普读物,而是深入到知识表示的每一个细节,并将其置于一个更广阔的语境中进行审视。作者在构建知识表示理论体系时,展现出了惊人的才华。他巧妙地将逻辑学、图论、概率论以及认知科学等多个学科的知识融会贯通,形成了一个严谨而富有弹性的知识表示框架。我尤其喜欢书中对“不确定性知识表示”的阐述,从早期的基于规则的方法,到后来引入的概率图模型(如贝叶斯网络、马尔可夫随机场),再到深度学习时代的表示学习,作者都进行了细致的梳理和深刻的剖析。他不仅解释了这些方法的数学原理,更重要的是,他分析了它们在处理现实世界复杂、模糊、不完整信息时的优势和局限性。在阅读关于描述逻辑(Description Logic)的部分时,我被其强大的表达能力和形式化的推理能力所折服。书中通过一系列精心设计的例子,展示了描述逻辑如何在医学诊断、产品配置、地理信息系统等领域发挥重要作用。更让我欣喜的是,作者并没有回避这些方法的计算复杂度问题,而是积极探讨了各种优化技术和近似推理方法,这对于实际应用至关重要。总而言之,《Knowledge Representation》为我提供了一个全面、深入且极具启发性的视角,来理解和运用知识表示技术,它绝对是任何对人工智能感兴趣的专业人士的必备读物。

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《Knowledge Representation》这本书为我打开了一个全新的认知世界。作为一个在人工智能领域有着多年实践经验的工程师,我一直关注如何让机器更有效地理解和运用信息。然而,《Knowledge Representation》这本书却将我的视野从纯粹的技术实现,提升到了对知识本质的哲学探究。作者对“概念表示”(Conceptual Representation)的深入剖析,让我理解了人类如何构建和组织概念,以及这些概念如何在不同的知识表示框架中被表达。我特别喜欢书中关于“本体论工程”(Ontology Engineering)的章节,它详细阐述了如何构建、管理和维护复杂的本体,以及这些本体如何在语义互操作性、知识共享等方面发挥关键作用。书中对“图论在知识表示中的应用”的讨论,也让我眼前一亮。作者通过生动的图示和清晰的解释,展示了如何利用图结构来表示实体之间的关系,并进行高效的查询和推理,这对于构建知识图谱和语义网络等应用至关重要。更令我惊喜的是,作者在讨论这些技术时,并没有回避其在可扩展性(Scalability)和效率(Efficiency)方面面临的挑战,而是积极探讨了各种优化策略和分布式计算方法。这本书的结构严谨,逻辑流畅,每一部分都如同一次精心设计的探险,带领读者深入知识的腹地,探索智能的奥秘。它不仅为我提供了解决实际问题的强大工具,更重要的是,它重塑了我对人工智能的认知,并为我未来的研究方向提供了深刻的启示。

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《Knowledge Representation》这本书对我而言,不仅仅是一本关于技术的书籍,更是一次关于“理解”的深度探索。作为一名多年从事自然语言处理的从业者,我一直深知“理解”是人工智能的终极目标之一,而知识表示正是实现这一目标的关键。作者在书中对“语义理解”(Semantic Understanding)的阐述,让我对如何让机器真正“理解”文本、语音以及其他形式的信息有了全新的认识。他深入分析了不同表示方法在捕捉语言的歧义性、隐喻以及上下文相关性方面的能力,并提供了多种创新的解决方案。我尤其欣赏书中对“常识推理”(Commonsense Reasoning)的系统性梳理。这部分内容深入剖析了人类日常生活中无需解释的知识,以及如何将这些零散、隐含的知识转化为机器可理解的形式,这对于构建真正具有智能的AI至关重要。书中对“知识融合”(Knowledge Fusion)的讨论,也让我眼前一亮。作者详细介绍了如何整合来自不同来源、不同形式的知识,以构建更加全面和一致的知识体系,这对于处理现实世界中海量且异构的数据至关重要。更让我感到欣喜的是,作者在介绍这些技术时,始终强调其在可解释性(Explainability)和可信赖性(Trustworthiness)方面的价值,这在当前人工智能发展备受关注的伦理问题上,提供了重要的思考方向。这本书的结构严谨,逻辑清晰,每一章都如同一个精心设计的环节,共同构建起了一幅关于知识表示的宏伟图景。

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《Knowledge Representation》这本书的独到之处,在于它不仅仅是知识的集合,更像是一场关于“智能的语言”的哲学思辨。作为一名对人工智能怀揣着浓厚兴趣的普通读者,我原本以为这本书会是枯燥的技术术语堆砌,但事实完全出乎我的意料。作者以一种引人入胜的方式,将知识表示的演进历程、核心概念以及前沿发展娓娓道来。从早期的符号主义方法,如产生式系统和逻辑编程,到后来的连接主义和混合方法,书中都进行了生动的描绘。我特别欣赏作者在介绍知识图谱(Knowledge Graph)时所展现出的前瞻性。他不仅解释了知识图谱的构建原理、查询机制,更着重探讨了其在搜索引擎、问答系统、推荐系统等方面的巨大潜力,并对未来知识图谱的发展趋势进行了大胆的预测。书中对“常识推理”(Commonsense Reasoning)的讨论也让我茅塞顿开。这部分内容深入剖析了人类理解世界的底层逻辑,以及如何将这些隐含的、非形式化的知识转化为机器可理解的形式,这对于构建真正智能的AI至关重要。作者并没有停留在理论层面,而是通过大量的案例分析,展示了这些知识表示方法如何在现实世界中解决实际问题。例如,在生物信息学领域,如何利用知识表示来加速新药研发;在金融领域,如何通过知识表示来防范风险。这些生动的例子,让原本抽象的理论变得触手可及,也让我对知识表示在各个领域的应用有了更深刻的理解。这本书就像一位睿智的导师,引导我穿越知识的迷雾,直抵智能的核心。

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《Knowledge Representation》这本书的阅读过程,是一次思维的启迪和认知的刷新。作为一名在人工智能领域深耕多年的研究者,我一直致力于探索如何让机器能够更有效地学习、推理和决策。而《Knowledge Representation》这本书,则为我提供了一个全新的视角来审视这些问题。作者在书中对“可重用知识表示”(Reusable Knowledge Representation)的强调,让我意识到知识的结构化和标准化对于其有效利用的重要性。他详细阐述了如何设计通用的知识表示框架,以支持不同应用场景下的知识共享和互操作。我尤其欣赏书中对“机器学习与知识表示的结合”的讨论。作者深入分析了如何将机器学习的强大泛化能力与知识表示的结构化推理能力相结合,以构建更加强大和可解释的人工智能系统。书中对“知识表示的演进历程”的梳理,也让我对这一领域有了更宏观的认识。从早期的符号逻辑到后来的概率图模型,再到如今的深度学习表示,作者都进行了细致的梳理和深刻的分析,这为我理解人工智能的发展趋势提供了宝贵的历史视角。更让我感到欣喜的是,作者在介绍这些技术时,始终不忘其在应用层面所面临的挑战,并积极探讨了各种解决策略,这使得这本书不仅具有理论深度,也兼具实践指导意义。这本书的语言风格严谨而生动,例证丰富,引人入胜,让我对知识表示这一核心技术有了更深刻的理解和认识。

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《Knowledge Representation》这本书的独特之处,在于它将抽象的理论与生动的实践相结合,为我提供了一个全面而深刻的学习体验。作为一名对人工智能充满热情的研究生,我一直在寻找一本能够系统性地介绍知识表示理论并兼顾实际应用的教材,而《Knowledge Representation》恰恰满足了我的所有期望。作者在组织内容时,展现出了非凡的洞察力。他从最基础的逻辑推理系统开始,逐步深入到更复杂的概率模型、机器学习方法以及混合智能系统,将知识表示的演进历程和关键技术一一呈现。我尤其欣赏书中对“不确定性推理”(Uncertainty Reasoning)的详细阐述。作者不仅介绍了贝叶斯网络、模糊逻辑等经典方法,还探讨了它们在处理现实世界中的不确定信息方面的优势和局限性,这让我对如何构建更加鲁棒的智能系统有了更清晰的认识。书中关于“知识图谱构建与应用”的章节,更是让我眼前一亮。作者详细介绍了知识图谱的结构、表示方法、构建技术以及在搜索引擎、智能问答、推荐系统等领域的广泛应用,这为我未来的研究方向提供了宝贵的借鉴。更让我感到惊喜的是,作者在介绍这些技术时,始终强调其背后的认知原理,使得这些技术不再是冰冷的算法,而是对人类认知过程的模拟和延伸。这本书的语言风格严谨又不失生动,例证丰富,引人入胜,让我沉浸在知识的海洋中,乐此不疲。

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《Knowledge Representation》这本书的阅读体验,堪称一场智识的盛宴。作为一名跨学科的研究者,我一直试图寻找连接不同领域知识的桥梁,而这本书恰恰满足了我的需求。作者在知识表示领域展现出的博学与洞察力,令人赞叹。他不仅精通计算机科学的理论,对哲学、认知科学、语言学等领域也有着深刻的理解。书中对“情境感知知识表示”(Context-Aware Knowledge Representation)的阐述,尤其让我眼前一亮。作者分析了知识的意义如何随着情境的变化而变化,并介绍了几种能够捕捉和利用情境信息的表示方法。这对于构建能够适应动态环境的智能系统至关重要。我特别欣赏书中对“常识知识库”(Commonsense Knowledge Bases)构建的挑战以及现有方法的分析。这部分内容深入探讨了如何将人类日常生活中习以为常的知识,如物体属性、因果关系、社会规范等,有效地表示和推理,这正是当前人工智能发展亟待解决的关键问题之一。书中对“规则表示”的讨论,从简单的 IF-THEN 规则到复杂的逻辑程序,都进行了详尽的介绍,并分析了其在专家系统、自动化推理等领域的应用。更令我惊喜的是,作者在介绍这些方法时,并没有忽视其在可解释性(Explainability)方面的优势,这在当前“黑箱”模型盛行的时代尤为可贵。这本书的每一个章节都如同一个精心打磨的宝石,散发着智慧的光芒,它不仅教会了我知识表示的技术,更启发了我对智能本质的深刻理解。

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《Knowledge Representation》这本书给我带来的最大价值,在于它提供了一个看待人工智能问题的全新维度。作为一名从事软件工程多年的从业者,我一直致力于如何让机器“理解”并“处理”信息。在阅读此书之前,我更多地关注算法的效率和实现细节,而《Knowledge Representation》则将我的视野从“如何做”提升到了“为什么这样做”。书中对于“语义表示”(Semantic Representation)的深入探讨,让我重新审视了数据与信息之间的关系。作者通过对比不同的语义模型,如RDF、OWL等,揭示了它们在表达数据之间的复杂关系、进行逻辑推理方面的强大能力。我尤其对书中关于“不完全信息和模糊知识的处理”部分印象深刻。作者并没有回避这些现实世界中普遍存在的问题,而是系统地介绍了各种处理不确定性的方法,从概率论的引入,到模糊逻辑的应用,再到基于规则的推理机制,都进行了详尽的阐述。这让我意识到,一个真正强大的人工智能系统,必须能够有效地应对现实世界的复杂性和不确定性。书中对“认知建模”(Cognitive Modeling)的探讨,更是让我对人工智能的本质产生了更深层次的思考。作者通过类比人类的认知过程,解释了知识表示在模拟人类智能方面的作用,并探讨了符号推理与连接主义之间的关系,这为理解深度学习等新兴技术提供了坚实的理论基础。这本书的结构严谨,逻辑清晰,每一部分都像一块精美的拼图,最终构成了一幅关于知识表示的宏伟蓝图。它不仅为我提供了解决实际问题的工具,更重要的是,它启发了我对人工智能未来发展的深邃思考。

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