电子头脑、其资料结构及知识处理方法技术

一种电子头脑，包括：　　　　层次式架构的知识地图，该层次式架构的每一节点为一知识符号，每一知识符号具有一个知识属性表，以记载一或多个属性，每一个属性包含一个属性名称及属性值；知识指令，包含知识操作元以及一或多个参数，该知识操作元由该属性名称决定，该一或多个参数由该属性值决定；以及对应该属性名称的知识解译器，以解读该属性值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关一种知识的处理系统及方法，以及该系统及方法中的数据结构。
技术介绍
由于计算机具有卓越的储存及数据处理的能力，能够加快许多原本人为处理的事情，因此不断地被使用在各种应用上。尽管过去专家(Expert)系统及人工智能已经发展了很长时间，但是对于问题解决及知识操作以及自动化(Automation)仍然未能达到令人满意的结果。特别地，在教育领域方面，利用计算机来提高教育的效率和增加教育的功能一直是许多人努力的目标，例如计算机辅助教学(CAI)、交互式(Interactive)及远程教学等系统已经可以达到相当的效果。然而令人遗憾的是，在这些已经发展的技术当中，知识一向只是被动地被检索或查询，换言之，在这些系统中，知识是单纯地作为数据库(Database)或扮演辅助的角色，知识的运用主要仍然依赖人的操作，因此，知识未被高度地利用。在这种观念下，对于既有技术所作的改良无非是进一步利用计算机资源来提高系统的效率，因此，大部分都是在关注数据库或知识的管理及使用，而不是对知识的直接处理或操作，例如台湾专利申请案号第86119498号、第88120145号、第88122829号、第88122837号、第89119245号、第89122082号及第89123164号。知识的价值在于知识的充分利用。除了作为信息的提供，知识如果能够进一步地被直接操作，那么利用计算机系统在问题解决以及许多应用上，将可获得长足的进步。因此，本专利技术是一种知识的操作系统及方法。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是在于提供一种知识操作系统，称为电子头脑。本专利技术的技术方案为一种电子头脑，它包括层次式架构的知识地图，该层次式架构的每一节点为一知识符号，每一知识符号具有一个知识属性表，以记载一或多个属性，每一个属性包含一个属性名称及属性值；知识指令，包含知识操作元以及一或多个参数，该知识操作元由该属性名称决定，该一或多个参数由该属性值决定；以及对应该属性名称的知识解译器，以解读该属性值。本专利技术还提供了一种数据结构，它包括知识地图，是由许多知识符号以层次式架构所构成，该层次式架构的每一节点为该许多知识符号的其中之一；每一个该知识符号具有知识属性表，以记载一或多个属性，每一个该属性表示该知识符号的一组所表示的叙述；以及该层次式架构的每一节点有唯一的知识符号寻址表示法。本专利技术还提供了一种知识处理方法，它包括形成层次式架构的知识地图，该层次式架构的每一节点为一知识符号，每一个该知识符号具有知识属性表，以记载一或多个属性，每一个该属性包含属性名称及属性值；译码知识指令，包含知识操作元及参数，该知识操作元由该属性名称决定，该参数由该属性值决定；以及在语境条件下操作该属性值。本专利技术还提供了一种知识指令，它包括知识操作元；以及一或多个参数，跟随在该知识操作元后，供该知识操作元操作。本专利技术还提供了一种知识处理器，它包括输入，以接收一个知识指令；一或多个知识解译器，连接该输入，每一个该知识解译器为知识类型的知识符号翻译其属性值；以及输出，连接该一或多个知识解译器以输出知识操作结果。根据本专利技术，一种电子头脑的数据结构是层次式架构的知识地图，该层次式架构的每一节点(Node)为知识符号，其与上层的知识符号具有聚合关系，且具有唯一的知识符号寻址表示法。知识符号包含字符串、数值、图形、图像、视频、动画、或在计算机或网络上足以表示其它物体或概念任何特征的符号或其组合。每一知识符号具有知识属性表，以记载一或多个属性，每一个该属性包含属性名称及属性值。知识符号为载器符号或概念符号，载器符号承载一或多个知识符号，而概念符号为表示符号。该电子头脑包括一或多个知识解译器以解读知识指令，知识指令包含知识操作元以及一或多个参数，该电子头脑在载器符号决定的语境条件下操作该属性值，称为知识处理。并且，依此程序，新的知识符号可从一或多个已有的知识符号经知识处理而产生。附图说明图1为层次式架构的知识地图；图2为知识符号的知识属性表；图3为学习模型框图；图4为电子头脑的系统方块图；图5为物理学的知识地图；以及图6为一个知识操作单元58的内部组成图。图号10知识地图 12-44知识符号46知识属性表48感知存储器50短期存储器52工作存储器54长期存储器56输入接口58知识操作单元 60输出接口62物理 64力学66光学 68电学70牛顿第一运动定律 72牛顿第二运动定律74牛顿第三运动定律 76折射78知识解译器 具体实施例方式本专利技术的目的是在于提出一种具有知识操作能力的系统及方法，其超越已知知识库的范畴，而能够从知识系统中搜寻知识、运用取得的知识、以及产生新的知识，从而建构一个具有解决问题能力的系统，可以应用在例如教育的用途上。在电子头脑或知识操作系统中使用的数据结构为知识地图。图1是根据本专利技术的一个知识地图10，是具有层次式架构的数据结构，也就是在该知识结构中的节点之间存在先行者-继承者关系(predecessor-successorrelationship)。在此知识地图10中，层次式架构的每一个节点为一个知识符号，例如图中所示的知识符号12-42，知识符号包含文字符串、数值、图形、图像、视频、动画、或在计算机或网络上足以表示其它物体或概念任何特征的符号或其组合。这些知识符号分为载器符号及概念符号。载器符号本身不直接代表概念，而被用来承载知识符号。载器符号可以当作导航单元，被用来在知识地图10上当作知识符号的指引单位，如同一般书籍上的章节、教材中的课、地图上的国家及省市、以及历史图表中的朝代君主或文化流派等。例如，在知识地图10上，根部的载器符号12为章，其下包含概念符号14及16以及载器符号18及20，后二者则为12章中的节，同样地，节18下包含概念符号22及24以及载器符号26，后者即为18节中的目。依此类推，各个知识符号12-42即构成一个知识(层次)地图10。如前所述，载器符号被用来承载知识符号，如有必要，可以在载器符号中另外定义一个概念符号。而概念符号即为一般符号学所说的「表示符号」或「表达(signifier)」，例如一般索引中所定义的字词、文数字、图标、音符、舞姿、色彩、服饰等等。为方便在计算机系统或数据库系统中实现知识地图10，层次中的每一个节点，亦即每一个知识符号，拥有唯一的知识符号寻址表示法，以明确地指明任何一个特定的知识符号。在一个实施例中，知识符号寻址表示法具有树状(Tree)或层次式结构，且知识地图的名称即为根符号的名称，例如光学地图、数学地图等。一个知识地图也同时允许拥有多个根符号，以表示最上层或深层(抽象)的基础符号。而在知识地图内的符号，则以层次的形式来表达，例如子符号/父符号/祖父符号/…。举例而言，在知识地图内的全名称为「AAAX/AAA/AA/A」，而在该地图外的指称方式为「AAAX/AAA/AA/A/KMAP#物理社群.教学.X中学」，它表示应用在户联网络上的一个社群。此外，在不产生混淆的情况下，该名称后面的父(载器)符号与社群名称等可以适当地省略，例如在同一社群中可以省略#及其后的社群名称。换而言之，在此处的寻址表示法中，部份的载器符号在特定的情况下可以省略，而具有默认或共识的效果。在寻址表示法中使用的符号可以引用计算机领域中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺嘉生，
申请(专利权)人：私立中原大学，
类型：发明
国别省市：