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第8章 WSaiOS-ICAI 知识系统工程

第8章 WSaiOS-ICAI 知识系统工程

(Knowledge System Engineering)


8.1 个体人工智能为什么需要知识系统

在 WSaiOS-ICAI 体系中:

学习系统解决的是:

个体如何获得学习行为。

但是:

学习之后产生的大量信息,需要一个专门系统进行组织和管理。

因此需要:

知识系统工程。


人类个体成长过程中:

并不是学习一次,就永久掌握能力。

而是:

经历学习
形成知识
组织知识
理解知识
调用知识
解决问题

WSaiOS-ICAI 中:

知识系统承担:

对个体所获得的概念、事实、方法和关系进行结构化管理。


8.1.1 知识系统定义

知识系统不是简单数据库。

数据库保存:

数据

知识系统保存:

数据
含义
关系
用途

例如:

数据:

PHP

只是一个字符串。

知识:

PHP
属于:
服务器端编程语言
用于:
Web系统开发
关联:
MVC
OOP
数据库

因此:

知识系统核心:

不是存储。

而是:

理解和组织。


8.1.2 WSaiOS-ICAI 知识系统目标

知识系统主要实现:


(1)知识结构化

将非结构信息转换为:

知识对象。

例如:

文章
知识对象
知识关系

(2)知识关联

建立知识之间的连接。

例如:

PHP
OOP
MVC
Web系统

(3)知识调用

当个体遇到问题:

能够找到相关知识。

例如:

问题:

如何设计网站系统?

调用:

MVC知识
数据库知识
架构知识

(4)知识积累

随着学习过程:

知识不断增加。

形成:

个体知识体系。


8.1.3 知识系统与学习系统关系

两个系统关系:

学习系统
负责:
如何学习
知识系统
负责:
学习获得什么

流程:

学习需求
学习行为
知识获取
知识系统
知识应用

8.1.4 个体知识模型

WSaiOS-ICAI 不建立公共知识库。

重点:

个体知识。


每个人工个体拥有:

Individual Knowledge Base

结构:

个体
知识集合
知识关系
知识应用

例如:

两个人工个体:


个体 A:

软件开发知识
SEO知识
商业知识

个体 B:

医疗知识
法律知识
管理知识

知识结构不同。

形成不同个体能力。


8.1.5 知识系统核心对象

WSaiOS-ICAI 知识系统主要对象:


Knowledge Object

知识对象

描述:

一个具体知识。


Knowledge Category Object

知识分类对象

描述:

知识所属领域。


Knowledge Relation Object

知识关系对象

描述:

知识之间连接。


Knowledge Memory Object

知识记忆对象

描述:

知识保存状态。


对象关系:

KnowledgeObject
|
|
KnowledgeRelation
|
|
KnowledgeCategory

8.1.6 知识系统工程模型

整体结构:

外部信息
知识获取
知识对象化
知识组织
知识关系建立
知识存储
知识调用

8.1.7 PHP OOP 对象思想

WSaiOS-ICAI 采用:

面向对象方式表达知识。

例如:

class KnowledgeObject
{
private $name;
private $concept;
private $relation;
}

知识不是:

一段文本。

而是:

具有属性和关系的对象。


8.1.8 MVC 架构设计

知识系统工程:

wsaios-knowledge/
Controller/
KnowledgeController.php
Model/
KnowledgeObject.php
KnowledgeRelation.php
KnowledgeCategory.php
Service/
KnowledgeEngine.php
View/
Smarty/
knowledge.tpl

8.1.9 知识系统运行流程

用户输入:

什么是 MVC?

Controller:

接收请求。

KnowledgeEngine:

查询知识。

Model:

返回:

MVC知识对象

Smarty:

显示结果。


流程:

Request
Controller
Service
Model
Smarty View

8.1.10 WSaiOS-ICAI 定义

知识系统工程是 WSaiOS-ICAI 个体人工智能体系中负责知识组织和管理的基础系统。它将学习过程中获得的信息转换为具有结构、关系和意义的知识对象,使人工个体能够形成属于自身的知识体系。


下一节:

8.2 知识对象模型

(Knowledge Object Model)

继续设计

  • Knowledge Object 定义;
  • 知识属性模型;
  • 知识关系属性;
  • 知识对象 PHP OOP 实现;
  • MVC + Smarty 工程结构。

8.2 知识对象模型

(Knowledge Object Model)


在 WSaiOS-ICAI 知识系统工程中:

知识不是简单的数据记录。

数据回答:

“存在什么。”

知识回答:

“它是什么、有什么特点、与什么相关、如何使用。”


因此:

知识系统的基础不是数据表。

而是:

知识对象(Knowledge Object)。


8.2.1 Knowledge Object 定义

Knowledge Object 是 WSaiOS-ICAI 对知识进行工程化描述的基本单元。

一个知识对象包含:

知识名称
知识概念
知识属性
知识关系
知识来源
知识状态

例如:

知识:

“MVC架构”

转换为:

KnowledgeObject
名称:
MVC
概念:
软件系统架构模式
属性:
Model
View
Controller
关系:
PHP OOP
来源:
学习获取
状态:
有效

8.2.2 知识对象结构模型

定义:

KnowledgeObject
{
knowledge_id,
name,
concept,
attribute,
category,
relation,
source,
status,
create_time
}

knowledge_id

知识唯一编号。

作用:

区分不同知识对象。


name

知识名称。

例如:

PHP
MVC
数据库
SEO

concept

知识概念。

描述:

这个知识是什么。

例如:

MVC是一种软件系统结构设计方法

attribute

知识属性。

例如:

MVC:

Model
View
Controller

category

知识分类。

例如:

软件开发知识
人工智能知识
商业知识

relation

知识关系。

例如:

MVC
PHP OOP

source

知识来源。

例如:

主动学习
用户输入
实践总结

status

知识状态。

例如:

active
inactive
update

8.2.3 知识对象生命周期

知识对象不是固定不变。

生命周期:

知识输入
创建对象
属性完善
关系建立
应用验证
状态更新

例如:

初始知识:

MVC
是一种架构模式

经过学习:

增加:

适用于PHP系统开发

经过实践:

增加:

大型项目需要模块化设计

知识对象逐渐完善。


8.2.4 知识属性模型

知识属性描述:

知识自身特点。

结构:

KnowledgeAttribute
{
attribute_id,
knowledge_id,
name,
value
}

例如:

MVC属性:

属性
类型 架构模式
语言 PHP
组成 Model/View/Controller

8.2.5 知识关系模型

知识之间不是孤立。

例如:

PHP
OOP
MVC
Web系统

关系对象:

KnowledgeRelationObject
{
relation_id,
source_knowledge,
target_knowledge,
relation_type
}

关系类型:


属于关系

人工智能
个体人工智能

组成关系

MVC
Model
View
Controller

依赖关系

MVC
OOP

应用关系

数据库索引
性能优化

8.2.6 知识对象与个体关系

WSaiOS-ICAI 强调:

知识属于个体。

因此:

同一个知识:

不同个体可能拥有不同理解。

例如:

知识:

“人工智能”

个体A:

软件工程方向

个体B:

商业应用方向

知识对象需要关联:

Individual Object。

关系:

Individual
KnowledgeObject

8.2.7 PHP OOP 实现

KnowledgeObject.php

<?php
class KnowledgeObject
{
private $knowledgeId;
private $name;
private $concept;
private $category;
public function setName($name)
{
$this->name=$name;
}
public function getName()
{
return $this->name;
}
public function setConcept($concept)
{
$this->concept=$concept;
}
public function getConcept()
{
return $this->concept;
}
}
?>

8.2.8 KnowledgeRelation Object

<?php
class KnowledgeRelation
{
private $sourceId;
private $targetId;
private $relationType;
public function setRelationType($type)
{
$this->relationType=$type;
}
public function getRelationType()
{
return $this->relationType;
}
}
?>

8.2.9 MVC 工程结构

wsaios-knowledge/
Controller/
KnowledgeController.php
Model/
KnowledgeObject.php
KnowledgeAttribute.php
KnowledgeRelation.php
Service/
KnowledgeEngine.php
KnowledgeRelationEngine.php
View/
Smarty/
knowledge.tpl

8.2.10 KnowledgeController

class KnowledgeController
{
public function view($id)
{
$engine=new KnowledgeEngine();
$result=$engine->getKnowledge($id);
return $result;
}
}

8.2.11 Smarty 表现层

knowledge.tpl

<h2>
知识对象
</h2>
<table>
<tr>
<td>
知识名称
</td>
<td>
{$name}
</td>
</tr>
<tr>
<td>
知识概念
</td>
<td>
{$concept}
</td>
</tr>
<tr>

8.2.12 知识对象在 WSaiOS-ICAI 中的位置

整体关系:

学习系统
Knowledge Object
知识系统
经验系统
认知规则系统

8.2.13 WSaiOS-ICAI 定义

知识对象模型是 WSaiOS-ICAI 知识系统工程的基础模型。它将知识从简单的信息记录转换为具有属性、关系和语义结构的对象,使个体人工智能能够建立属于自身的知识体系。


下一节:

8.3 知识获取机制

(Knowledge Acquisition Mechanism)

继续设计:

  • 知识来源模型;
  • 信息 → 知识转换;
  • 知识解析流程;
  • Knowledge Acquisition Engine;
  • PHP OOP + MVC + Smarty 工程实现。

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