时态产生式规则的表示与推理机制的研究

摘要

时间是自然界无所不在的属性，如何将时态信息引入知识库成为知识库系统是一大研究方向。随着中间件技术的发展，寻找一个统一处理时态知识与数据的中间件是一个新的研究趋势。由于知识的复杂性和多样性，概括抽象出一个知识模型表示所有的知识是比较困难的，而缩小知识范围，研究某类具有类似结构特征的知识是可行且具有实际意义。 本文的研究对象是规则政策领域具有“IF<前提>THEN<结论>”结构特征、带时态约束的规则知识，又称时态产生式规则；研究的主要内容是：在规则政策方面，如何架构一个能在尽可能多的应用领域进行时态知识处理的系统，涉及到时态知识的获取、表示以及推理等方面的问题。 在时态知识的表示上，本文采用产生式方法来表示时态规则知识，扩展了Allen区间代数来描述规则上的时态约束，并引入了时态频度约束，建立时态规则的知识模型。规则知识被维护成一个时态知识库，提出了根据规则动作的不同，分类成关联规则库以便对规则进行分类管理，提高推理性能。在知识的获取上，利用关键词表实现了知识内在和外在这两种表现形式的一一映射，并讨论了时态知识库的一致性维护，提出了基于多维空间的知识一致性检测方法。在知识推理上，本文重点研究了时态约束对推理过程的影响，探讨了时态产生式规则表示模型指导下的时态知识推理机制，并用面向对象的方法实现了推理机。 本文的主要贡献有三个：(1)采用面向对象的方法设计和实现了时态产生式规则的知识模型和推理机模型；(2)利用规则结论中动作的不同，生成关联规则库进行规则管理；(3)初步讨论时态知识库的一致性维护，提出了基于多维空间的知识库一致性检测方法。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3前期工作

1.4本文主要贡献及论文的组织

第2章时态知识处理基础理论

2.1基本时间概念

2.2知识与知识库系统

2.3基于产生式的知识表示和推理

2.4时态推理基础理论

2.5本章小结

第3章时态产生式规则的表示

3.1时态元素模型及其刻画

3.2时态产生规则的知识模型

3.3时态模型和知识模型的面向对象实现

3.4本章小结

第4章基于知识库系统的时态知识推理

4.1引言

4.2时态知识库的设计

4.3知识的获取

4.4时态知识库的一致性维护

4.5时态规则推理机制

4.6本章小结

第5章系统介绍及其应用实例

5.1时态知识处理框架的介绍

5.2工资政策规则上的应用实例

5.3本章小结

第6章总结与展望

参考文献

致谢