[发明专利]一种层次化显示知识网络的纸质书构建方法

说明书

技术领域

本发明属于图书出版领域，更具体地，涉及一种层次化显示知识网络的纸质书构建方法，能将复杂的网状关系的图书内容以层次化关联、知识点快速查询方式组织起来。

背景技术

知识是人们对客观世界的认识。知识一般以知识网络的形式存在，即可以将知识抽象成若干个知识点，然后将其联接起来形成知识网络。

纸质的书籍即纸质书是人类知识、文明继承和传播的重要媒体。从本质上说，纸质书是对知识网络的一维或二维描述。纸质书的构建方法是：采用自然语言或和其他语言对知识和思想进行描述，然后按照某种关系给出一个主干目录对其进行组织，同时提供索引和其他检索方法。

随着计算机技术的发展和进步，人们往往使用电子技术产品来记载知识和思想，从而产生了电子书。广义地说，任何电子技术产品都是对知识的反映，也可以认为是对知识和思想的记载和应用，但这里的电子书是狭义的，指的是在计算机中阅读并获取知识的产品，其主要目的是知识的学习和思想的理解。

由于电子书对知识点具有很强的联接能力，所以电子书可以通过建立知识点之间的联系来帮助读者建立知识网络，从而有效地掌握相关的知识。因此，使用电子书是图书出版的发展趋势。

然而，具有几千年历史的纸质书在相当长的时间内仍然会具有存在价值，主要原因为：

(1)纸质书具有较强的存在感、亲近感、自然感、随意感。人在读书的时候能够抚摸它，会产生强烈的心理感觉，手不释卷。

(2)纸质书具有较强的整体感和细节感。电子书很难产生整体感，尽管它拥有强大的放大缩小功能，但是放大倍数太高，则不容易形成整体概念，如果缩小则看不清细微部分。

(3)纸质书便于传承。纸质书是直接用文字符号记录知识，只要理解文字符号的意义，则无论多久人们均可以识别，所以我们可以阅读远古时代的书籍。电子书则不然，它需要解释器，即需要解释器来读入电子数据并将其转化成可视的文字符号。如果某种电子书的解释器不存在了，则该种电子书也就不能使用了。

(4)纸质书便于自由形式的知识学习与创新、创造。电子书的功能非常强大，但是需要专门的工具和操作方法，例如通过关键词检索可以迅速找到所需的知识点。但是人们在进行知识学习与创新时，比较自由、随意的方式可能更加有利。例如，随手将学习体会写在纸质书的某处可能对于知识的学习与创新更加有价值。

无论是传统书籍还是电子书，其目的就是为了表示错综复杂的知识和思想，方便用户的学习和应用。显然，对知识和思想的这种复杂关系表示得越清晰、方便，对知识的学习和应用效果就越好。因此，借鉴电子书对知识关联关系表示方法的特点，设计一种更清晰地表示知识关系的纸质书构建方法对于知识的学习、应用与创新是非常有价值的。

发明内容

为了使纸质书能够更好地表示知识关系，即表示知识网络，需要应用人工智能研究领域中有关知识表示的一些理论和方法。

知识的表示方法很多，例如状态空间法、谓词逻辑、本体论、语义网络、框架系统、产生式表示法、Petri网表示法、神经网络等方法，这些方法都可以归结为知识表示标准模型，最后都形成知识网络。根据知识表示标准模型，知识是对客观世界的反映，因为客观世界是多维的，所以知识也是多维的。知识应用离不开知识网络，所以知识点之间是相互关联的。要有效地表示知识，必须注意两点：一是从多维来表示知识，二是必须要建立知识之间的关联关系。

显然，电子书对于知识的表示具有很强的优势。因此，我们先仔细分析电子书的构建方法，然后叙述如何进行纸质书的构建。

如果知识具有相同的知识颗粒大小，或者在一个应用时，其知识颗粒是不可再分的，则可以进行知识表示，并且是可以推理求解的。这是许多人工智能系统获得成功的基本保证。但是对于一个应用领域，人们是不可能建立这样一个完全由不可再分的知识点所构成的知识系统，因为这不仅使知识系统非常庞大，而且极大地降低知识系统求解效率。所以电子书的构建不能采用一般的知识表示方法，而只能采用专家系统等知识表示方法。本发明采用面向问题分析与决策(POAD，ProblemOrientedAnalysisandDecision)的知识表示方法进行电子书的知识构建，即用面向问题分析与决策专家系统(POADES，ProblemOrientedAnalysisandDecisionExpertSystem)的专家系统来进行知识表示。面向问题分析与决策(POAD)的专家系统的基本概念如下：

(1)知识字典