WSaiOS EOM模拟人工认知工程理论
第九章:认知知识库理论——从数据库到认知知识系统
9.1 为什么研究认知知识库
前面章节建立了EOM人工认知模型:
信息
↓
元素
↓
对象
↓
关系
↓
知识
↓
方法
↓
行动
↓
经验
↓
记忆
但是,一个人工认知系统还需要解决一个核心问题:
这些认知结构如何保存、组织和再次利用?
传统软件通常采用:
数据库。
例如:
用户表:
id
name
email
产品表:
id
product_name
price
stock
数据库解决的是:
数据如何存储。
但是人工认知需要解决:
知识如何组织。
因此:
EOM提出:
人工认知系统需要:
认知知识库(Cognitive Knowledge Base)。
9.2 数据库与知识库的区别
9.2.1 数据库存储事实
传统数据库:
保存:
数据记录
例如:
供应商表:
公司:
深圳XX科技有限公司
产品:
电动牙刷
地址:
深圳
数据库知道:
有什么。
但是数据库不知道:
为什么。
9.2.2 知识库存储认知结构
EOM知识库保存:
对象
属性
状态
关系
方法
经验
例如:
供应商对象:
对象:
深圳XX科技有限公司
属性:
电动牙刷OEM
关系:
生产→电动牙刷
状态:
可合作
经验:
历史合作成功率90%
系统不仅知道:
“它是谁”。
还知道:
“它能做什么”。
因此:
数据库是:
信息存储。
知识库是:
认知结构存储。
9.3 EOM认知知识库模型
EOM定义:
知识库:
不是简单表结构。
而是一组认知对象网络。
模型:
Cognitive Knowledge Base
Object
|
----------------
| | |
Attribute Relation Memory
|
Method
其中:
Object
认知对象。
例如:
供应商
产品
客户
市场
Attribute
对象属性。
例如:
名称
类型
能力
地区
Relation
对象关系。
例如:
供应商
生产
产品
Memory
历史经验。
例如:
合作记录
成功概率
时间变化
Method
对象能力。
例如:
匹配
推荐
分析
9.4 知识库如何存储对象
EOM对象模型:
Object
{
ID
Name
Elements
Attributes
State
Relations
Methods
}
例如:
电动牙刷供应商对象:
Object:
Supplier_001
Elements:
公司
产品
地区
Attributes:
OEM能力
认证
State:
正常
Relations:
生产电动牙刷
Methods:
报价
生产
交付
数据库实现:
对象表:
objects
id
name
type
state
属性表:
object_attributes
object_id
attribute
value
关系表:
relationships
source_id
relation_type
target_id
通过多个结构组合:
形成认知对象。
9.5 知识库如何存储关系
关系是知识库的重要部分。
传统数据库:
通常是:
二维关系。
EOM:
强调:
对象之间的认知连接。
例如:
三个对象:
供应商A
电动牙刷
美国市场
关系:
供应商A
生产
电动牙刷
电动牙刷
销售于
美国市场
形成:
供应商A
↓
生产
↓
电动牙刷
↓
销售
↓
美国市场
这就是:
知识结构。
9.6 知识库如何存储经验
知识不是静态的。
需要经验积累。
例如:
供应商匹配:
第一次:
推荐成功
第二次:
合作成功
系统形成经验:
供应商A
适合
美国采购客户
保存:
经验对象:
Experience
{
Object
Action
Result
Time
Weight
}
例如:
对象:
供应商A
行动:
推荐
结果:
成交
权重:
95
经验进入知识库。
9.7 外部实时信息进入知识库
人工认知系统不能只依靠已有知识。
需要持续感知外部世界。
EOM设计:
外部信息输入:
外部世界
↓
信息采集
↓
元素解析
↓
对象形成
↓
知识更新
例如:
互联网信息:
某企业发布新产品
某公司获得认证
市场价格变化
进入系统:
形成:
新对象
新属性
新关系
例如:
发现:
公司A
获得ISO认证
更新:
公司A对象
属性增加:
ISO认证
这就是:
外部知识更新。
9.8 用户私有资源进入知识库
EOM认为:
人工认知能力的重要来源:
不是公共信息。
而是:
用户自己的知识资源。
用户资源:
包括:
文件
文档
业务资料
历史记录
经验数据
流程:
用户资源
↓
信息解析
↓
认知元素
↓
对象建立
↓
进入个人知识库
例如:
企业用户上传:
供应商名单。
系统转换:
供应商对象
+
产品关系
+
合作经验
形成:
用户专属知识。
9.9 系统学习产生的新知识
EOM认为:
知识库必须能够自我更新。
学习过程:
新信息
↓
分析
↓
行动
↓
结果
↓
经验
↓
知识更新
例如:
系统发现:
某地区供应商成交率更高。
形成新规则:
美国客户
更偏好
某认证供应商
进入知识库。
这不是人工输入。
而是:
系统学习产生。
9.10 长期记忆与知识库结合
前面第七章提出:
长期记忆。
长期记忆:
保存稳定经验。
知识库:
保存认知结构。
两者关系:
知识库
+
长期记忆
=
持续认知能力
区别:
知识库:
回答:
知道什么?
长期记忆:
回答:
过去发生过什么?
例如:
知识库:
供应商A生产电动牙刷
长期记忆:
供应商A过去三次合作成功
结合后:
系统可以判断:
供应商A值得推荐
9.11 知识匹配形成用户个性化能力
EOM认为:
人工认知能力不是来自统一知识。
而来自:
用户知识与系统知识的匹配。
模型:
用户信息
+
公共知识
+
历史经验
↓
个性化认知
例如:
两个用户:
用户A:
关注:
批发采购。
用户B:
关注:
零售销售。
同一个产品:
系统输出不同。
原因:
用户知识背景不同。
因此:
智能系统需要:
用户认知模型。
9.12 用户认知模型
EOM定义:
用户能力:
来自:
User Knowledge
+
Memory
+
Preference
+
Experience
模型:
User Cognitive Model
{
用户资源
用户历史
用户需求
用户行为
用户知识
}
系统通过匹配:
形成:
个性化认知。
9.13 PHP OOP实现知识库模型
知识库:
可以采用对象化设计。
知识对象:
class KnowledgeObject
{
public $object;
public $attributes;
public $relations;
public $memory;
}
知识库:
class KnowledgeBase
{
public $objects;
public function match($input)
{
}
public function update($knowledge)
{
}
}
Controller调用:
$result=$knowledgeBase->match($input);
返回:
认知结果。
9.14 MVC中的知识库管理
Model层
负责:
知识对象
关系
经验
记忆
Controller层
负责:
知识匹配
知识更新
推理调用
流程:
输入
↓
Controller
↓
KnowledgeBase
↓
Object匹配
↓
Method执行
↓
结果
View层
Smarty:
展示:
匹配结果
推荐理由
知识来源
历史经验
9.15 WSaiOS EOM知识系统架构
完整结构:
外部信息
|
用户资源 --------知识库-------- 系统学习
|
Object对象
|
Relationship关系
|
Memory记忆
|
Method方法
|
Decision决策
9.16 本章核心结论
EOM认为:
知识库不是数据仓库,而是人工认知系统保存、组织和调用认知结构的核心。
传统数据库:
数据
↓
查询
EOM知识库:
信息
↓
元素
↓
对象
↓
关系
↓
经验
↓
知识
↓
匹配
↓
认知能力
最终:
用户能力来源于:
用户自己的信息资源
+
外部实时信息
+
系统学习经验
↓
知识匹配
↓
个性化认知能力
WSaiOS EOM通过:
PHP OOP
+
MVC
+
Smarty
+
知识库模型
+
记忆系统
实现:
从数据库系统向人工认知系统的工程化转变。
下一章:
第十章:人工认知匹配理论——从知识库到认知能力
重点研究:
- 为什么匹配是人工认知的核心过程;
- 感知如何通过知识匹配形成理解;
- 用户知识如何参与认知;
- 对象匹配、关系匹配、经验匹配如何工作;
- WSaiOS如何实现认知匹配引擎。