知識工程與知識管理

前言

未來的社會是信息化的社會，計算機科學(xué)與技術(shù)在其中占據(jù)了最重要的地位，這對高素質(zhì)創(chuàng)新型計算機人才的培養(yǎng)提出了迫切的要求。計算機科學(xué)與技術(shù)已經(jīng)成為一門基礎(chǔ)技術(shù)學(xué)科，理論性和技術(shù)性都很強。與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)、物理和化學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科相比，該學(xué)科的教育工作者既要培養(yǎng)學(xué)科理論研究和基本系統(tǒng)的開發(fā)人才，還要培養(yǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)人才，甚至是應(yīng)用人才。從層次上來講，則需要培養(yǎng)系統(tǒng)的設(shè)計、實現(xiàn)、使用與維護等各個層次的人才。這就要求我國的計算機教育按照定位的需要，從知識、能力、素質(zhì)三個方面進行人才培養(yǎng)。碩士研究生的教育須突出“研究”，要加強理論基礎(chǔ)的教育和科研能力的訓(xùn)練，使學(xué)生能夠站在一定的高度去分析研究問題、解決問題。碩士研究生要通過課程的學(xué)習(xí)，進一步提高理論水平，為今后的研究和發(fā)展打下堅實的基礎(chǔ)；通過相應(yīng)的研究及學(xué)位論文撰寫工作來接受全面的科研訓(xùn)練，了解科學(xué)研究的艱辛和科研工作者的奉獻精神，培養(yǎng)良好的科研作風(fēng)，鍛煉攻關(guān)能力，養(yǎng)成協(xié)作精神。高素質(zhì)創(chuàng)新型計算機人才應(yīng)具有較強的實踐能力，教學(xué)與科研相結(jié)合是培養(yǎng)實踐能力的有效途徑。高水平人才的培養(yǎng)是通過被培養(yǎng)者的高水平學(xué)術(shù)成果來反映的，而高水平的學(xué)術(shù)成果主要來源于大量高水平的科研。高水平的科研還為教學(xué)活動提供了最先進的高新技術(shù)平臺和創(chuàng)造性的工作環(huán)境，使學(xué)生得以接觸最先進的計算機理論、技術(shù)和環(huán)境。高水平的科研也為高水平人才的素質(zhì)教育提供了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。為提高高等院校的教學(xué)質(zhì)量，教育部最近實施了精品課程建設(shè)工程。由于教材是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵，必須加快教材建設(shè)的步伐。為適應(yīng)學(xué)科的快速發(fā)展和培養(yǎng)方案的需要，要采取多種措施鼓勵從事前沿研究的學(xué)者參與教材的編寫和更新，在教材中反映學(xué)科前沿的研究成果與發(fā)展趨勢，以高水平的科研促進教材建設(shè)。同時應(yīng)適當(dāng)引進國外先進的原版教材，確保所有教學(xué)環(huán)節(jié)充分反映計算機學(xué)科與產(chǎn)業(yè)的前沿研究水平，并與未來的發(fā)展趨勢相協(xié)調(diào)。中國計算機學(xué)會教育專業(yè)委員會在清華大學(xué)出版社的大力支持下，進行了計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生培養(yǎng)的系統(tǒng)研究。在此基礎(chǔ)上組織來自多所全國重點大學(xué)的計算機專家和教授們編寫和出版了本系列教材。作者們以自己多年來豐富的教學(xué)和科研經(jīng)驗為基礎(chǔ)，認真研究和結(jié)合我國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生教育的特點，力圖使本系列教材對我國計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科碩士研究生的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容的改革起引導(dǎo)作用。本系列教材的系統(tǒng)性和理論性強，學(xué)術(shù)水平高，反映科技新發(fā)展，具有合適的深度和廣度。同時本系列教材兩種語種（中文、英文）并存，三種版權(quán)（本版、外版、合作出版）形式并存，這在系列教材的出版上走出了一條新路。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地介紹了知識工程與知識管理。知識工程是人工智能中最具有實用價值的部分，包括專家系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)、計算智能（神經(jīng)計算、模糊計算、遺傳算法等）、機器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘、公式發(fā)現(xiàn)與變換規(guī)則的挖掘等的原理與開發(fā)；知識管理是對社會中組織（或個人）進行知識的交流和共享，并創(chuàng)造知識，包括知識管理、學(xué)習(xí)型組織與知識創(chuàng)造等理論與實例。本書最后討論了計算機進化規(guī)律的發(fā)掘，這是介于知識工程與知識管理之間有意義的課題。本書以“原理、實現(xiàn)、應(yīng)用” 的講述方式，較系統(tǒng)地介紹知識工程中的原理和開發(fā)技術(shù)、知識管理中的理論和實例，以便研究生能夠從理論和實踐兩個方面較扎實地掌握知識工程和知識管理，初步達到既掌握知識又能利用書中介紹的實現(xiàn)技術(shù)去開發(fā)實際系統(tǒng)的目標(biāo)。　　本書適合作為計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)和系統(tǒng)工程專業(yè)的研究生教材，也可供大學(xué)本科高年級學(xué)生使用。同時本書也可供有關(guān)教師和科研技術(shù)人員學(xué)習(xí)參考。

作者簡介

陳文偉，1963年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)計算數(shù)學(xué)專業(yè)。現(xiàn)任海軍兵種指揮學(xué)院教授，國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)管理科學(xué)與工程學(xué)科專業(yè)博士生導(dǎo)師，中國人工智能學(xué)會機器學(xué)習(xí)專業(yè)委員會副主任，中國人工智能學(xué)會可拓工程專業(yè)委員會副主任。長期從事智能決策技術(shù)、機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)倉庫和數(shù)據(jù)挖掘、決策支持系統(tǒng)、指揮自動化、可拓數(shù)據(jù)挖掘等方面的教學(xué)和科研工作。出版的專著有《決策支持系統(tǒng)及其開發(fā)》（第一、二、三版）、《智能決策技術(shù)》、《數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)》、《決策支持系統(tǒng)教程》、《數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)據(jù)挖掘教程》等。在國內(nèi)外刊物發(fā)表學(xué)術(shù)論文100多篇。主持重大科研項目有國家863計劃高科技項目，“八五”、“九五”、“十五”國防預(yù)研項目，國家自然科學(xué)基金項目，中國科學(xué)院合作項目?？蒲谐晒@得國家科學(xué)進步獎二等獎1項，軍隊科學(xué)技術(shù)進步獎二、三等獎多項。國家自然科學(xué)基金項目被評為優(yōu)等。指導(dǎo)博士生、碩士生共計70多名獲得學(xué)位。開設(shè)博士生、碩士生課程多門。在教學(xué)和指導(dǎo)研究生中，獲國防科技大學(xué)教學(xué)優(yōu)秀獎、優(yōu)秀研究生導(dǎo)師獎多次。陳晟，1998年獲國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)信息處理專業(yè)博士學(xué)位，2006年獲清華大學(xué)工商管理專業(yè)碩士學(xué)位。先后服務(wù)于總裝備部、信息產(chǎn)業(yè)部和著名IT公司。長期從事信息系統(tǒng)設(shè)計與開發(fā)、軟件工程和質(zhì)量保證、信息化咨詢領(lǐng)域的技術(shù)管理和技術(shù)創(chuàng)新工作。在計算機學(xué)報等刊物發(fā)表20余篇學(xué)術(shù)論文。在專業(yè)領(lǐng)域?qū)W習(xí)和工作實踐中，系統(tǒng)地分析和總結(jié)了計算機軟、硬件和計算機網(wǎng)絡(luò)的知識體系，并提出了技術(shù)進化的思想。

書籍目錄

第1章 知識工程與知識管理綜述　1.1 知識工程與人工智能　　1.1.1 知識工程概念　　1.1.2 人工智能概念和發(fā)展過程　　1.1.3 知識系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和知識工程基礎(chǔ)　1.2 知識工程的核心問題　　1.2.1 知識概念與邏輯推理　　1.2.2 知識表示與知識推理　　1.2.3 知識獲取　1.3 知識管理與知識工程　　1.3.1 知識管理綜述　　1.3.2 信息管理與知識管理　　1.3.3 知識工程與知識產(chǎn)業(yè)　　1.3.4 知識工程和知識管理相互促進　習(xí)題1第2章 專家系統(tǒng)及其開發(fā)　2.1 專家系統(tǒng)綜述　　2.1.1 專家系統(tǒng)概念　　2.1.2 專家系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和原理　　2.1.3 專家系統(tǒng)的應(yīng)用與開發(fā)的困難　2.2 產(chǎn)生式規(guī)則專家系統(tǒng)　　2.2.1 產(chǎn)生式規(guī)則知識與推理　　2.2.2 不確定性推理　　2.2.3 解釋機制和事實庫　　2.2.4 產(chǎn)生式規(guī)則知識推理簡例　2.3 元知識與兩級推理　　2.3.1 元知識概念 　　2.3.2 元知識分類　　2.3.3 領(lǐng)域知識和元知識的兩級推理　2.4 專家系統(tǒng)的黑板結(jié)構(gòu)　　2.4.1 基本原理　　2.4.2 HEARSAY-II語言識別系統(tǒng)　　2.4.3 醫(yī)療診斷專家系統(tǒng)　2.5 專家系統(tǒng)開發(fā)與實例　　2.5.1 專家系統(tǒng)的開發(fā)　　2.5.2 專家系統(tǒng)工具　　2.5.3 單推理樹形式的專家系統(tǒng)　　2.5.4 多推理樹形式的專家系統(tǒng)　習(xí)題2第3章 決策支持系統(tǒng)及其開發(fā)　3.1 決策支持系統(tǒng)與智能決策支持系統(tǒng)　　3.1.1 決策支持系統(tǒng)綜述　　3.1.2 決策資源與決策支持　　3.1.3 模型實驗與模型組合方案　　3.1.4 智能決策支持系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)　　3.1.5 決策支持系統(tǒng)實例　3.2 基于數(shù)據(jù)倉庫的決策支持系統(tǒng)　　3.2.1 數(shù)據(jù)倉庫與聯(lián)機分析處理　　3.2.2 數(shù)據(jù)倉庫的決策支持　　3.2.3 基于數(shù)據(jù)倉庫的決策支持系統(tǒng)與商業(yè)智能　　3.2.4 基于數(shù)據(jù)倉庫的決策支持系統(tǒng)實例　3.3 綜合決策支持系統(tǒng)　　3.3.1 傳統(tǒng)決策支持系統(tǒng)與新決策支持系統(tǒng)的比較　　3.3.2 數(shù)據(jù)倉庫與數(shù)學(xué)模型　　3.3.3 綜合決策支持系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理　　3.3.4 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的綜合決策支持系統(tǒng)體系　　3.3.5 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的決策支持系統(tǒng)實例　習(xí)題3第4章 計算智能的仿生技術(shù)　4.1 神經(jīng)計算　　4.1.1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　　4.1.2 反向傳播模型BP　　4.1.3 反向傳播模型實例分析　　4.1.4 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)　4.2 模糊計算　　4.2.1 模糊集合及其運算　　4.2.2 模糊推理　　4.2.3 模糊規(guī)則的計算公式　　4.2.4 模糊推理方法的比較　4.3 遺傳算法　　4.3.1 遺傳算法原理　　4.3.2 優(yōu)化模型的遺傳算法求解　　4.3.3 基于遺傳算法的分類學(xué)習(xí)系統(tǒng)　4.4 人工生命　　4.4.1 人工生命概述　　4.4.2 人工生命的研究內(nèi)容和方法　　4.4.3 人工生命實例　　4.4.4 人工生命的實驗系統(tǒng)　習(xí)題4第5章 機器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘第6章 公式發(fā)現(xiàn)與變換規(guī)則的挖掘第7章 知識管理第8章 知識創(chuàng)造參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：有些書對信息的理解是：數(shù)據(jù)要經(jīng)過加工以后才能成為信息。這種加工實質(zhì)上是賦予數(shù)據(jù)的含義。信息在計算機中典型的表現(xiàn)形式是數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫是以數(shù)據(jù)的形式存儲，但對數(shù)據(jù)庫的使用是利用數(shù)據(jù)庫記錄中的信息，即數(shù)據(jù)的含義。在《人工智能辭典》中，知識是人們對客觀世界的規(guī)律性的認識。即知識是那些能代表規(guī)律性的信息，是有價值的信息。利用知識可以解決比較困難的問題。例如，人們看病時只告訴醫(yī)生出現(xiàn)的癥狀，醫(yī)生就能判斷出得了什么病以及如何治療。醫(yī)生的判斷主要是利用病理知識，對癥狀信息進行知識推理，得出具體的病名信息。知識比信息更有價值。2）信息資源信息資源是人類發(fā)展的三大資源（物質(zhì)資源、能量資源和信息資源）之一，并且是信息社會中人類發(fā)展的主要資源。對信息資源的理解主要有以下幾種。（1）信息資源是指以文字、聲音、圖像等形式表達的媒體資源；以印刷品、電子信息等記錄的文獻資源；以數(shù)據(jù)庫表示的數(shù)據(jù)資源等信息的集合。（2）信息資源是信息活動中各種要素的總稱。這既包含了信息本身，也包括了與信息相關(guān)的人員、設(shè)備、技術(shù)和資金等各種資源。（3）信息資源是經(jīng)過人類開發(fā)與組織的信息、信息技術(shù)、信息人才等要素的有機集合。對信息資源的基本理解是，信息資源是數(shù)據(jù)和媒體資源等信息的集合。廣義的觀點是，信息資源是信息、信息技術(shù)和信息人才的有機整體。3）管理與管理科學(xué)管理是指按照一定的計劃和步驟，服從一定的指揮和原則，從而使個人和各個方面的活動協(xié)調(diào)一致，以使用最小的代價實現(xiàn)既定目標(biāo)的活動。管理是人類的一種基本社會實踐活動，是人們進行社會活動，實現(xiàn)某種目標(biāo)的必要手段。管理活動存在于人類一切社會實踐活動中，大至一個國家，小至一個活動群體，都需要管理。由于生產(chǎn)活動是人類最基本的社會活動，因此，對生產(chǎn)活動及各種經(jīng)濟活動的管理便成為管理的主要內(nèi)容。管理活動是在分工協(xié)作基礎(chǔ)上產(chǎn)生的一種社會勞動。分工協(xié)作是支配人類社會活動的普遍規(guī)律，分工能提高社會活動的效率，而協(xié)作則使社會活動能夠有組織、有秩序地進行。管理勞動既是社會分.[的有機組成部分，又是連接社會分工各環(huán)節(jié)的紐帶。隨著當(dāng)代技術(shù)進步和生產(chǎn)社會化的進一步發(fā)展，人們越來越認識到，管理的水平、質(zhì)量和科學(xué)化程度，關(guān)系到一個國家、一個部門、一個企事業(yè)單位的興衰存亡，具有舉足輕重的地位。管理科學(xué)是以系統(tǒng)論、信息論、控制論為其理論基礎(chǔ)，應(yīng)用數(shù)學(xué)模型和電子計算機手段來研究解決各種管理問題，其目的在于實現(xiàn)管理思想的現(xiàn)代化、管理方法的科學(xué)化、管理手段的自動化。管理科學(xué)的傳統(tǒng)名字叫運籌學(xué)。管理科學(xué)是用數(shù)學(xué)模型方法研究經(jīng)濟、國防等部門在環(huán)境的約束條件下，合理調(diào)配人力、物力、財力等資源，通過模型的有效運行，來預(yù)測發(fā)展趨勢，制定行動規(guī)劃或優(yōu)選可行方案。

編輯推薦

《知識工程與知識管理(中文版)》：“十一五”國家重點圖書，計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)科前沿叢書。

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