知識表徵

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什麼是知識表徵

  知識表徵就是指知識長時記憶工作記憶中的加工和貯存。知識表徵對人的認知過程意義重大,人類文明藉助於知識表徵而延續、傳承和發展。如同知識與信息,信息表徵與知識表徵也是相互關聯的,知識是信息表徵的結果,即通過個體的系統化轉化把信息轉化為知識。通過信息表徵形成的知識,可通過知識表徵進一步得到系統化和結構化。

知識表徵的含義[1]

  在認知心理學、人工智慧知識可視化三大範疇中,知識表徵均有著不同的含義。認知心理學範疇,知識是指個體通過和其所處環境之間發生相互作用所獲得的信息和組織,也就是說把知識看成是個體大腦中的一種狀態。不同表徵形式被稱為編碼,它們所代表的共同信息被稱為表徵的內容。人們接收、加工、處理信息的過程就是對知識的認知理解過程。根據知識在頭腦中的表徵特點,認知心理學把知識分為“知道什麼”和“知道如何”兩大類,前者稱為“陳述性知識”,後者稱為“程式性知識”。知識表徵是指知識在人腦中記載和貯存的方式,換言之指知識在人腦中的呈現方式,與其對應的是人腦的各種記憶模型。

  知識表徵在人工智慧範疇是指知識的表示和描述,與知識表達對應的是數據結構和相應的演算法,即知識在電腦中的存儲形式和運算機制。因此高效人工智慧系統的關鍵在於知識的有效表達與管理。在這個範疇中知識有敘述型、過程型和控制型三種類型,敘述型知識是指敘述關於系統的狀態、環境和條件、問題的構想、定義、事實等;過程型知識是指表述有關係統狀態的變化、問題求解過程的操作等;控制型知識是指提供關於如何選擇相應的操作、運算和行動的信息。在教育技術研究的重要領域——知識可視化範疇中,知識表徵則是指將人們的個體知識通過圖解手段對應出來,形成作用於人的感官的知識外在表現形式,以促進知識的創造和傳遞。知識可視化是在數據可視化信息可視化的基礎上發展起來的,研究對什麼樣的知識進行可視化、為什麼要對這些知識進行可視化、如何對這些知識進行可視化是知識可視化研究的三個方面。

  這三大知識表徵研究領域之間並不是孤立的,而是相互聯繫、相輔相成的關係:認知心理學關註的是知識的心理表徵,人工智慧關註的是知識的電腦表徵,知識可視化關註的是知識的外在表徵,它們關註的焦點都是知識,只是側重於知識的不同表現形式,因此相互聯繫、相輔相成;另外,可視化的實質是以豐富的圖解手段視覺化表徵知識、外化知識,目的是促進知識傳播和創新。視覺化表徵手段的豐富可以直接作用於人的多種感官,有利於促進電腦表徵作用於人腦,因此,從這個意義上說,知識可視化是連接認知心理學和人工智慧研究的新的橋梁,為電腦的知識表徵作用於人腦提供了可依賴的方法和手段。

參考文獻

  1. 陶佳,張新明.論知識表徵及其在數字媒體設計的應用形式(J).中國成人教育.2012,10
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