知識庫管理系統(tǒng)（用來管理知識文檔等信息的系統(tǒng)）

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

知識庫管理系統(tǒng)由如下四部分就組成。

• 知識庫使用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫來存放知識,包括事實(shí)與規(guī)則。
• 搜索模塊實(shí)現(xiàn)知識庫和推理機(jī)之間的知識搜索和與傳遞。
• 查詢模塊實(shí)現(xiàn)推理機(jī)對知識庫的知識查詢。
• 一致性、完整性檢查模塊在知識庫中的知識發(fā)生變動時(shí)對知識庫中的知識進(jìn)行一致性、完整性檢查。

具備條件

管理知識庫中知識的程序稱為知識庫管理系統(tǒng)，知識庫管理系統(tǒng)可簡稱為KBMS。它應(yīng)具有以下的功能。

知識的操縱

知識的操縱包括對知識庫中知識的插入、刪除及修改，其中知識的刪除是刪除知識庫中的某些知識，知識的插入是在知識庫中添加一些知識，知識的插入涉及到添加的知識與數(shù)據(jù)庫中的知識的相容性、冗余性等。所謂相容性即是添加的知識與知識庫中的知識是否相矛盾。所謂冗余性即是指所添加的知識是多余的，它可以從原有知識庫中經(jīng)演繹而推出，而沒有添加這些知識的必要。知識的修改涉及到刪除與插入兩個(gè)部分，因此也存在與知識庫的相容性與冗余性等問題。

知識的查詢

知識的查詢在這里有兩層含義。一是從知識庫中提取知識。二是由知識庫中的知識可以推算出一些新的知識。

知識的控制

知識的控制包括知識的一致性和完整性控制、知識共享、知識安全、并發(fā)控制、故障恢復(fù)等。這都類似于數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。根據(jù)KBMS的功能可以看出，從功能范圍看，KBMS實(shí)際上是DBMS的一個(gè)擴(kuò)充，即KBMS包括了DBMS的一切，因此在構(gòu)制KBMS時(shí)就可以盡可能的利用現(xiàn)有的DBMS的功能來實(shí)現(xiàn)KBMS，這也為本文將KBMS集成到DBMS中提供了依據(jù)。

知識庫中知識表示模型

知識庫中的知識通常用一種或幾種方法來表示。知識表示的方法決定了知識庫的結(jié)構(gòu)，因此，建立知識庫的關(guān)鍵在于如何表達(dá)知識。當(dāng)前知識的表示方去有以下幾種：產(chǎn)生式規(guī)則(Productionrules)、語義網(wǎng)絡(luò)(Semanticnets)、謂詞演算(PredicateCalculus)、框架(Frames)等等[4]。

基于邏輯的知識表示

亦即用數(shù)理邏輯(命題邏輯和謂詞邏輯〉來表示知識，這種知識表示方法是最早的一種知識表示模式，它簡單、自然、靈活、模塊化程度高、理論嚴(yán)謹(jǐn)、表達(dá)能力強(qiáng)，同關(guān)系數(shù)據(jù)庫一樣它有堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)。為了克服上述邏輯語言表示能力有限的問題，近年來，在所謂的非經(jīng)典邏輯研究方面取得了重要進(jìn)展，如模態(tài)邏輯、時(shí)序邏輯和非單調(diào)邏輯等。

語義網(wǎng)絡(luò)知識表示

一種用帶標(biāo)記的有向圖來表示知識的形式。語義網(wǎng)作為人類聯(lián)想記憶的顯示心理學(xué)模型，它用結(jié)點(diǎn)和有向弧組成的網(wǎng)絡(luò)描述知識。結(jié)點(diǎn)表示各種事物、概念、對象、實(shí)體、事件等，帶標(biāo)記的有向弧表示所連接的結(jié)點(diǎn)之間的特定關(guān)系。通常，一種關(guān)系對應(yīng)一種推理模式。語義網(wǎng)是一種很強(qiáng)的顯式知識表示方法，它直觀清晰，但不適用于不確定性推理。

框架知識表示

可以把對象的所有知識存儲在一起構(gòu)成的復(fù)雜數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它反映了人類通過一般性知識去認(rèn)識個(gè)別事物的特點(diǎn)。一個(gè)框架由若干個(gè)槽組成，每個(gè)槽描述框架所描述的對象的某一方面的特性。槽由槽名和槽值組成，同一個(gè)槽可能有多種類型的槽值，每種類型的槽筐稱為榕的一個(gè)側(cè)面。其中，槽值為附加的過程性知識，稱為附加過程。槽值還可以缺省，取缺省值。當(dāng)框架具有時(shí)間性質(zhì)，就構(gòu)成時(shí)序框架。框架知識表示對實(shí)現(xiàn)知識庫系統(tǒng)的非精確推理具有重要作用。

面向?qū)ο蟮闹R表示

指采用基于信息隱蔽和抽象數(shù)據(jù)類型概念的面向?qū)ο蟮姆椒▉肀硎局R，它把所有的實(shí)體都描述成對象。每個(gè)對象都包括其靜態(tài)結(jié)構(gòu)和一組操作。對象按“類”、“子類”、“超類”構(gòu)成偏序關(guān)系。上一層對象的屬性可以有條件地被下一層對象所繼承，對象之間除了互遞消息之外沒有其它的聯(lián)系。用戶要完成的任務(wù)也是通過發(fā)送消息來實(shí)現(xiàn)的。面向?qū)ο笾R表示方法封裝好、層次性強(qiáng)、模塊化程度高，有很強(qiáng)的表達(dá)能力，更能用于解決不確定問題。

基于本體的知識表示

基于本體的知識表示方法是近年來的研究熱點(diǎn)之一。這種觀點(diǎn)認(rèn)為：任何復(fù)雜的知識都由最基本的概念構(gòu)成，這些最基本的概念稱為本題；本體是基本概念的詳細(xì)說明。本體的重要性體現(xiàn)在它在知識的可重用和共享性上的重要作用。

基于規(guī)則知識表示

基于產(chǎn)生式規(guī)則時(shí)是由E.Post于1943年提出的。他運(yùn)用這種規(guī)則對符號串作替換運(yùn)算：運(yùn)算中的每一條規(guī)則就稱為一個(gè)產(chǎn)生式。但產(chǎn)生式方法用于專家系統(tǒng)中，無論在理論上或應(yīng)用方面都有了較大改進(jìn)。美國斯坦福大學(xué)早在1965年就采用這種方法開發(fā)了世界上第一個(gè)專家系統(tǒng)DENDRAL，用于幫助有機(jī)化學(xué)家確定化合物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。由于DENDRAL的成功開發(fā)，使得用規(guī)則來表示專家知識的方法廣為采用。基于規(guī)則的知識表示使用IFCondition，THENaction形成的產(chǎn)生式規(guī)則表示知識，它具有良好的模塊性，是目前應(yīng)用最廣泛的知識表示方法之一。

知識的搜索

建立知識庫的重要目的之一是有效地運(yùn)用知識求解復(fù)雜的問題，問題求解的過程本質(zhì)上即為知識的匹配和搜索過程。在搜索過程中，知識庫中的知識通常可看成具有層次關(guān)系的樹狀式、網(wǎng)狀式結(jié)構(gòu)。即從某一結(jié)點(diǎn)出發(fā)的有向圖。搜索就是從該點(diǎn)出發(fā)對有向圖的遍歷，即沿著有向弧按特定次序訪問有向圖中的每一個(gè)結(jié)點(diǎn)：搜索的目的是尋找某些滿足一定條件的結(jié)點(diǎn)的集合，搜索方法基本上可分為“盲目搜索”和“啟發(fā)式搜索”兩大類。

盲目搜索

盲目搜索是一種“窮盡”搜索方法，它不需要有關(guān)求解問題的先驗(yàn)信息，但效率較低，不適合應(yīng)用于具有復(fù)雜搜索空間的場合。盲目搜索法包括深度優(yōu)先搜索和寬度優(yōu)先搜索法。

• 深度優(yōu)先搜索法。深度優(yōu)先搜索法從根結(jié)點(diǎn)出發(fā)，順著一指定的分枝向下一層搜索，直至到達(dá)樹葉結(jié)點(diǎn)為止：在當(dāng)前結(jié)點(diǎn)的所有子結(jié)點(diǎn)均被搜索過時(shí)，回溯到上一層結(jié)點(diǎn)，并選擇一條新的分枝重復(fù)上述過程，直至所有結(jié)點(diǎn)在被訪問到為止。
• 寬度優(yōu)先搜索法。寬度優(yōu)先搜索法從根結(jié)點(diǎn)出發(fā)，按搜索樹的深度一層一層地進(jìn)行搜索，直至所有結(jié)點(diǎn)被訪問到為止。

啟發(fā)式搜索

啟發(fā)式搜索利用以往的經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)搜索過程，這些經(jīng)驗(yàn)包括事實(shí)，簡化的評價(jià)推理和規(guī)則等。常用的方法有爬山算法和最佳優(yōu)先搜索法。爬山法直接源于我們的爬山的經(jīng)驗(yàn)，在爬山中，我們總是選擇坡度最大的方向作為前進(jìn)的方向，但是采用爬山法我們有可能到達(dá)的只是局部最高點(diǎn)，而不是全局最高點(diǎn)，也就是不是最優(yōu)解。最佳優(yōu)先搜索法是爬山法的改進(jìn)，以解決爬山法的缺陷。設(shè)想有一群登山者，從同一點(diǎn)出發(fā)，沿著不同的方向爬山，登山者通過通信工具相互聯(lián)系直至最后到達(dá)全局的最高點(diǎn)。由于知識庫的容量通常非常大，所以當(dāng)涉及較大空間時(shí)可采用一些技術(shù)來縮小搜索空間，如消去法。消去法是盡可能早地剪去搜索樹中非解〈或可能性很小〉的分校。通過這種剪枝的方法來縮小搜索空間。

知識推理方法

所謂推理，是指從已有的知識推導(dǎo)出某種蘊(yùn)涵的未知知識或發(fā)現(xiàn)新的知識。知識推理技術(shù)是如何從給定的前提或假設(shè)推導(dǎo)出某種理論，或在要求達(dá)到某種結(jié)論的情況下，去尋找什么樣的前提才能導(dǎo)致給定的結(jié)論。知識推理是專家系統(tǒng)的核心任務(wù)之一，是設(shè)計(jì)實(shí)用專家系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)。知識推理技術(shù)多種多樣，有演繹和歸納、單調(diào)和非單調(diào)、確定的和不確定的等。其中，對于確定的知識處理和演繹推理是基于知識推理的核心內(nèi)容。推理的方向有正向和逆向兩種，對于不同的推理方向，往往有不同的控制策略。而在專家系統(tǒng)中，我們要尋求的是那些功能強(qiáng)，且能描述和解決一大類有用問題的通用方法。目前，有關(guān)確定的、以演繹推理為基礎(chǔ)的有效推理技術(shù)主要包括：歸結(jié)反演技術(shù)、規(guī)則演繹技術(shù)、啟發(fā)式技術(shù)和黑板技術(shù)等。對于不確定的知識處理，目前已經(jīng)提出了許多新方法，這些方法大致可分為兩大類：一類是采用基于概率論和模糊集合論的數(shù)值方法：另一類是采用非數(shù)值的符號方法。

簡介

知識庫，又稱為智能數(shù)據(jù)庫或人工智能數(shù)據(jù)庫。知識庫的概念來自兩個(gè)不同的領(lǐng)域，一個(gè)是人工智能及其分支-知識工程領(lǐng)域，另一個(gè)是傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域。由人工智能（AI）和數(shù)據(jù)庫（DB）兩項(xiàng)計(jì)算機(jī)技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，促成了知識庫系統(tǒng)的產(chǎn)生和發(fā)展。

知識庫使基于知識的系統(tǒng)（或?qū)＜蚁到y(tǒng)）具有智能性。并不是所有具有智能的程序都擁有知識庫，只有基于知識的系統(tǒng)才擁有知識庫。現(xiàn)在許多應(yīng)用程序都利用知識，其中有的還達(dá)到了很高的水平，但是，這些應(yīng)用程序可能并不是基于知識的系統(tǒng)，它們也不擁有知識庫。

與程序的區(qū)別

一般的應(yīng)用程序與基于知識的系統(tǒng)之間的區(qū)別在于：一般的應(yīng)用程序是把問題求解的知識隱含地編碼在程序中，而基于知識的系統(tǒng)則將應(yīng)用領(lǐng)域的問題求解知識顯式地表達(dá)，并單獨(dú)地組成一個(gè)相對獨(dú)立的程序?qū)嶓w。

隨著信息化進(jìn)程，知識庫管理越來越受到企業(yè)的重視，但是企業(yè)在進(jìn)行文檔管理的過程中，經(jīng)常會碰到以下的問題：海量知識存儲，管理困難；查找緩慢，效率低下；知識庫版本管理混亂；知識庫安全缺乏保障；知識庫無法有效協(xié)作共享；知識庫管理舉步維艱等。所以知識庫管理逐漸成為國內(nèi)外業(yè)界研究的熱點(diǎn)。

歷史

在20世紀(jì)80年代開始，許多廠商開始開發(fā)的知識庫管理系統(tǒng)，以管理紙質(zhì)文件為主要功能。這些系統(tǒng)管理記錄紙張文件，其中包括印刷、出版的文件、照片和版畫等。

后來開發(fā)商研發(fā)第二類知識庫管理系統(tǒng)，即電子文件管理，這些文件存儲在用戶的本地計(jì)算機(jī)中。最早的電子知識庫管理系統(tǒng)的管理，由于技術(shù)限制，對文件類型和文件數(shù)量都做了限制。主要功能集中捕獲、存儲、索引和檢索的文件格式。

發(fā)展到現(xiàn)在，基于B/S架構(gòu)的知識庫管理系統(tǒng)出現(xiàn)，通過上傳到服務(wù)器中進(jìn)行集中存儲，管理起來更加方便，查找更快，而且只要有互聯(lián)網(wǎng)的地方，就可以通過瀏覽器直接訪問系統(tǒng)。也增加了更多功能，包括文檔的權(quán)限管理、全文搜索、存儲加密、審批流程、文檔審計(jì)、版本管理、規(guī)則應(yīng)用、在線編輯和統(tǒng)計(jì)報(bào)表等。

功能

集中存儲：為企事業(yè)單位搭建海量文檔集中存儲的平臺，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一的文檔共享。

目錄結(jié)構(gòu)：支持樹形目錄結(jié)構(gòu)，可無限創(chuàng)建文件夾和子文件夾結(jié)構(gòu)。可自定義目錄排序。組織內(nèi)部所有成員可輕松的實(shí)現(xiàn)文件的安全共享與查看。

文檔排序：支持根據(jù)文檔的標(biāo)題、大小、日期、上傳人等屬性進(jìn)行排序。

顯示模式：支持目錄以列表模式或縮略圖模式顯示。

全文搜索：全文搜索及高級搜索引擎幫您快速從海量資料中精準(zhǔn)查找所需文件。

文檔編輯器：可直接在系統(tǒng)瀏覽器中創(chuàng)建、閱讀和編輯Office文件，無須改變現(xiàn)有的任何操作習(xí)慣，無需下載或安裝軟件。

多文件上傳：支持文件的批量上傳及壓縮包導(dǎo)入，實(shí)現(xiàn)文檔資料的快速輕松存儲管理，支持Office文檔、PDF、圖像、音視頻和圖紙等各類型文件。

版本管理：強(qiáng)大的版本管理功能，文檔關(guān)聯(lián)多版本，避免錯(cuò)誤版本的使用，同時(shí)支持歷史版本的查看、回退與下載。

自動編號：系統(tǒng)提供25種變量，可自由組合設(shè)計(jì)編號規(guī)則。配合規(guī)則進(jìn)行條件匹配可實(shí)現(xiàn)靈活的編號效果。

文檔審計(jì)：文檔審計(jì)信息描述了文檔生命周期全過程中的每一個(gè)動作，包括操作人、動作、日期時(shí)間等信息，通過審計(jì)跟蹤您可以全局掌握系統(tǒng)內(nèi)部所有文件的操作情況。

Office集成：E6與Office無縫集成，可直接在系統(tǒng)中新建、閱讀、編輯各類Office文件，包括Word、Excel、PowerPoint、WPS、Visio等格式。

摘要及縮略圖：系統(tǒng)會自動為上傳的Office文檔、txt、pdf等類型文件生成摘要；系統(tǒng)支持為圖片、音頻、視頻類文件增加摘要及縮略圖，便于預(yù)覽查看。摘要及縮略圖功能簡化了操作，用戶無需逐個(gè)打開文檔即可快速預(yù)覽文檔內(nèi)容。

鎖定保護(hù)：E6除了提供權(quán)限控制保護(hù)外，還提供鎖定保護(hù)機(jī)制，文檔作者和管理權(quán)用戶可將文檔鎖定，確保文檔不被隨意修改。當(dāng)文檔需要修改或刪除時(shí)，可以解鎖，保證文檔的正常操作。

文檔鏈接：支持將文檔發(fā)送至常用文檔，用戶無需每次在打開各個(gè)目錄中查找；支持將文檔發(fā)送至目錄，方便其他部門查閱；支持將文檔發(fā)送至指定用戶從而協(xié)同完成工作；E6與電子郵件集成，支持直接將文檔發(fā)送至Email，無需登錄郵箱及手動上傳附件，操作簡便、非常實(shí)用。

關(guān)聯(lián)文檔：文檔新建或上傳后，系統(tǒng)會自動或手動為文件生成唯一編號，支持文檔的批量關(guān)聯(lián)。E6支持通過文件唯一編號，實(shí)現(xiàn)文檔與相關(guān)文檔、圖紙、圖片及其它格式附件進(jìn)行關(guān)聯(lián)，點(diǎn)擊鏈接即可一鍵快速查看。系統(tǒng)支持為圖片、音、視頻類文件增加摘要及縮略圖。

規(guī)則應(yīng)用：系統(tǒng)支持為目錄設(shè)定規(guī)則，指定動作、條件和操作，當(dāng)動作觸發(fā)符合設(shè)定的條件，系統(tǒng)則自動執(zhí)行規(guī)則的操作。規(guī)則兩個(gè)主要功能：一是將文檔自動歸檔到規(guī)則指定的目錄下，實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理；二是：文檔自動發(fā)起審批進(jìn)入流程，實(shí)現(xiàn)文檔審批自動化。

權(quán)限管理：提供權(quán)限控制機(jī)制，可針對用戶、部門及崗位進(jìn)行細(xì)粒度的權(quán)限控制，控制用戶的管理、瀏覽、閱讀、編輯、下載、刪除、打印、訂閱等操作，實(shí)現(xiàn)文檔安全共享。

存儲加密：文件采用加密存儲，防止文件擴(kuò)散，全面保證企業(yè)級數(shù)據(jù)的安全性和可靠性。

模板管理：支持在系統(tǒng)中創(chuàng)建大量Office模板文件，授權(quán)給用戶使用。用戶在新建文檔時(shí)，可調(diào)用授權(quán)的模板。系統(tǒng)自動統(tǒng)一規(guī)則命名文檔，實(shí)現(xiàn)文件名標(biāo)準(zhǔn)化管理。

文檔借閱：支持將公共文檔和個(gè)人文檔進(jìn)行借閱管理，借出過程中可控制用戶訪問權(quán)限。被借閱用戶會收到系統(tǒng)發(fā)送的即時(shí)消息通知。系統(tǒng)支持根據(jù)時(shí)間對借出的文檔自動進(jìn)行收回處理。

多媒體查看器：E6除了管理文檔外，還支持多媒體數(shù)字資產(chǎn)的存儲及管理。您可以直接在系統(tǒng)中預(yù)覽圖片、播放視頻、音頻。支持的格式包含：gif、jpg、png、bmp、psd、ai、tif、mp3、wav、wma、flv、mpg、avi、wmv、mp4等。

CAD圖紙管理：E6為了滿足工程建筑、房地產(chǎn)等行業(yè)的需求，支持AutoCAD、SolidWorks、Pro/E、STL等300多種文件格式的在線預(yù)覽及管理，減少等待預(yù)覽及審核圖紙的時(shí)間。

紙質(zhì)文檔電子化管理：E6除了可以管理電子文檔、多媒體文件、CAD圖紙外，還支持紙質(zhì)文檔電子化管理。通過掃描儀將紙質(zhì)文檔轉(zhuǎn)化為電子的圖片或者PDF存儲至系統(tǒng)。

Office無縫集成：E6與Office無縫集成，系統(tǒng)操作與本地操作無異，無需改變?nèi)魏瘟?xí)慣，即可快速上手熟練使用系統(tǒng)，可多人協(xié)同編輯文檔，多版本進(jìn)行管理，提高工作效率。

掃描儀集成：與掃描儀緊密集成，通過掃描儀將紙質(zhì)資料轉(zhuǎn)化為電子的圖片或PDF文件存儲。減少通過文件柜或抽屜查找紙質(zhì)文檔所花費(fèi)的時(shí)間，降低紙質(zhì)文檔可能被損壞、丟失的風(fēng)險(xiǎn)或正在被另一用戶使用而重復(fù)復(fù)印造成大量紙質(zhì)成本的浪費(fèi)。