Представление знаний в системах искусственного интеллекта

Попытка формально представить все, что существует в мире, была бы бесперспективной. Безусловно, не требуется фактически составлять описание всего, что есть в мире, но можно оставлять свободные места, в которые будут укладываться новые знания о предметной области. Например, мы определим, что подразумевается под понятием физический объект, а описание подробных сведений о различных типах объектов (роботах, телевизорах, книгах или чем-то другом) оставим на будущее. Такая общая инфраструктура понятий называется верхней онтологией, поскольку принято соглашение составлять схемы онтологии, помещая общие понятия в верхней части, а более конкретные под ними.

Крайне важной частью любого способа представления знаний является классификация объектов по категориям. Хотя взаимодействие с реальным миром происходит на уровне отдельных объектов, формирование рассуждений в основном проходит на уровне категорий. Для представления категорий в логике первого порядка могут применяться два способа: представление с помощью предикатов или с помощью объектов. Это означает, что можно применить либо предикат (т. е. функцию принадлежности к более высокому классу), либо овеществить всю категорию в виде некоторого объекта-множества. Категории служат для организации и упрощения базы знаний с помощью наследования. Например, если известно, что все экземпляры категории «Пища» являются съедобными, и сформировано утверждение что «Фрукты» – это подкласс «Пищи», а «Яблоки» – это подкласс фруктов, то можно говорить что все яблоки съедобные. Такие отношения между классами получили название таксономической иерархии. Явно заданные таксономии использовались в прикладных науках в течении многих столетий. Например, предметом систематической биологии является создание таксономии для всех существующих и исчезнувших видов.