知识工程与知识管理第1章(3).ppt
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第1章,知识工程与知识管理综述(3),1.3知识管理与知识工程,1.3.1知识管理概念1.3.2信息管理与知识管理1.3.3知识工程与知识产业1.3.4知识工程和知识管理相互促进,1.3.1知识管理概念,知识管理(KnowledgeManagement,KM)是20世纪90年代后期西方企业管理界和经济界总结和实践的一种新的企业管理办法。
知识管理学家认为,知识管理是对知识获取、存储、学习、共享,创新的管理过程,目的是提高企业的生产力,提高企业的应变能力和反应速度,使企业能顺应市场的挑战,并且能够保持领先的地位。
知识管理是企业的理念和企业的文化,也是企业的一种信息技术。
1.知识管理概念,美国生产和质量委员会(APQC)对知识管理的定义为:
“知识管理应该是组织有意识采取的一种战略,它保证能够在最需要的时间将最需要的知识传送给最需要的人。
这样可以帮助人们共享知识,并进而通过不同的方式付诸实践,最终达到提高组织业绩的目的。
”美国的管理大师彼得F德鲁克(Druker)认为:
“知识管理是提供知识,去有效地发现现有的知识怎样能最好地应用于产生效果,这是我们所指的知识管理。
”,达文波特教授指出:
“知识管理真正的显著方面分为两个重要类别:
知识的创造和知识的利用。
”比尔盖茨指出:
知识管理不是从技术开始的,它始于商务目标过程和对共享信息需要的认识。
知识管理只不过是管理信息流,把正确的信息传送给需要它的人,好让他们迅速地就这种信息采取行动。
美国卡尔费拉保罗认为:
“知识管理就是运用集体的智慧提高应变和创新能力。
概括起来,知识管理是社会中的组织(企业或政府等)和个人完成知识获取、存储、交流、共享、应用和创新的管理过程。
知识管理是一种观念,把利用知识作为企业竞争力的关键;知识管理也是一种文化,要求企业机构具有组织学习能力,并建立知识共享机制。
通过知识管理提高企业员工的素质,从而提高员工的工作效率,为公司创造更高的收益。
2知识管理研究的三个学派,
(1)技术学派认为“知识管理就是对信息的管理”。
这个领域的研究者和专家们一般都有着计算机科学和信息科学的教育背景。
他们常常被卷人到对信息管理系统、人工智能、重组和群件等的设计、构建过程当中。
对他们来讲,知识等于对象,并可以在信息系统当中被标识和处理。
美国处于这个学派的前沿。
行为学派认为“知识管理就是对人的管理”。
这个领域的研究者和专家们一般都有着哲学、心理学、社会学或商业管理的教育背景。
他们经常卷入到对人类个体的技能或行为的评估、改变或是改进过程当中。
对他们来说,知识等于过程,是一个对不断改变的技能等的一系列复杂的、动态的安排。
日本和欧洲处于这个学派的前沿。
综合学派认为“知识管理不仅要对信息和人进行管理,还要将信息和人连接起来进行管理;知识管理要将信息处理能力和人的创新能力相互结合,增强组织对环境的适应能力”。
组成该学派的专家既对信息技术有很好的理解和把握,又有着丰富的经济学和管理学知识。
他们推动着技术学派和行为学派互相交流、互相学习从而融合为自己所属的综合学派。
由于综合学派能用系统、全面的观点实施知识管理,所以能很快被企业界接受。
该学派是知识管理发展的主流。
3知识管理的现状,在国外,麦肯锡公司、安永会计师事务所、惠普公司等许多大型跨国公司纷纷实施知识管理并取得了巨大的成就,知识管理成为热潮。
根据英国知识管理杂志统计,知识管理效益情况是:
提高决策效果是89%,提高应对顾客的能力是84%,提高员工及业务效率是82%,提高创新能力是73%,提高产品服务质量是73%。
1.3.2信息管理与知识管理,1.3.2.1信息与信息管理1.3.2.2信息管理到知识管理,1.3.2.1信息与信息管理,1信息与知识在信息科学中,对信息概念有很多定义,比较典型的有:
(1)Shannon(香农):
信息是事物不确定性减少或消除。
(2)Wiener(维纳):
信息是系统与外界相互交换的内容。
(3)人工智能辞典:
信息是数据中所蕴含的意义。
在人工智能辞典中,知识是人们对客观世界的规律性的认识。
即知识是哪些能代表规律性的信息,是有价值的信息。
利用知识可以解决比较困难的问题。
知识比信息更有价值。
2信息资源,信息资源是人类发展的三大资源(物质资源、能量资源和信息资源)之一.信息资源是信息社会中人类发展的主要资源。
(1)信息资源是指以文字、声音、图像等形式表达的媒体资源;以印刷品、电子信息等记录的文献资源;以数据库表示的数据资源等信息的集合。
(2)信息资源是信息活动中各种要素的总称。
这既包含了信息本身,也包括了与信息相关的人员、设备、技术和资金等各种资源;(3)信息资源是经过人类开发与组织的信息、信息技术、信息人才等要素的有机集合。
对信息资源的基本理解是,信息资源是数据和媒体资源等信息的集合。
广义的观点是,信息资源是信息、信息技术和信息人才的有机整体。
3管理与管理科学,管理是指按照一定的计划和步骤,服从一定的指挥和原则,从而使个人和各个方面的活动协调一致,以使用最小的代价实现既定目标的活动。
管理科学是应用数学模型和电子计算机手段来研究解决各种管理问题,其目的在于实现管理思想的现代化,管理方法的科学化,管理手段的自动化。
管理科学已经成为同社会科学、自然科学并列的第三类科学。
4.信息管理,信息管理是用计算机将各种各样的信息以一定的结构形式汇总,组织和存储,即实现信息资源的有序化和结构化,便利人们利用计算机和网络进行查询、共享和使用。
国外一般将“信息管理”与“信息资源管理”看作是同一概念。
即:
以信息为主,以数据处理技术(软件和硬件)为辅的信息处理;国内的研究学者认为信息管理有两种:
(1)信息管理等同信息资源管理。
(2)信息管理是包括对信息、信息技术(信息系统、信息产业)和信息人才的管理。
(1)“信息管理等同信息资源管理”,主要在于用计算机实现对信息资源的管理。
(2)“信息管理是包括对信息、信息技术和信息人才的管理”,这就不单是用计算机实现对信息资源的管理,而且上升到人参与到信息管理中。
人和计算机共同进行信息管理,将提高信息管理的效果,这是发展的趋势。
但它的基础是计算机对信息资源的管理。
随着技术的发展,计算机对信息资源的管理范围会逐步扩大。
1.3.2.2信息管理到知识管理,信息管理不管是对“信息资源管理”,还是对“信息、信息技术和信息人才的管理”,它的目的是提高效率,即节省人力,提高自动化程度。
知识管理,不仅是利用信息技术对知识的管理,而强调了组织(企业或政府等)和个人对知识的管理。
利用信息技术对知识的管理主要体现在知识工程。
组织和个人对知识的管理,就要发挥组织和个人充分利用知识解决随机出现的问题。
知识管理的目的是提高效益,即提高竞争能力并获得最大的利润。
信息管理是知识管理的基础,只有在有效的信息管理上才能提高到知识管理。
知识管理中要求建立学习型组织,以提高组织整体掌握知识的水平。
知识管理强调对人力资源管理,在于充分发挥人的积极性。
知识管理是信息管理的更高层次。
知识管理的知识获取,能解决信息过多而知识贫乏的问题;知识共享将提高组织和个人的知识的水平;利用知识创新来适应变化的环境,提高企业竞争力,产生正确的决策并获得利润和效益。
1.3.3知识工程与知识产业,1知识产业概念计算机创造知识,或计算机和人合作创造知识,已经成为一种产业,称为“知识产业”。
美国一些在知识工程方面有所创新的教授和博士创办知识公司。
最早的知识产业就是在此基础之上发展起来的。
Feigenbaum指出:
“在这门产业(指知识产业)中,知识本身将成为可以出售的商品,像食品和石油一样,知识本身将成为国家的新财富。
”,第一种理解把知识产业看成为知识的生产、加工处理和传播服务的产业。
这种观点的代表人物之一是第一个提出“知识产业”概念的美国经济学家FritzMachlup。
知识产业包括六个部门,它们是:
教育;研究与开发;艺术创造和通信;通信媒体;信息服务;信息机器。
Machlup的知识产业概念是一种广义的概念,实际上是信息产业和知识产业的混合体。
第二种理解把知识产业看成“基于知识的产业”。
人们通常也称“知识密集型产业”。
在这里起作用的主要是知识,而不是机器设备等其他生产资料。
很显然,在这类产业中举足轻重的是所谓的知识工人。
知识工人是Drucker在研究知识社会时提出的概念。
他把知识工人定义为掌握某类专门知识(包括专门技能)的人群,或某个特定领域的专家。
2知识工程到知识产业,陆汝钤认为,知识工程的历史使命进入了一个新的时代。
这个新时代的标志有两个:
一是把处理对象从规范化的、相对好处理的知识进一步深入到非规范化的、相对难处理的知识;二是把处理规模和方式从封闭式扩大为开放式,从小手工作坊式的知识工程扩大为能进行海量知识处理的大规模工程。
陆汝钤院士的第三种理解:
把知识产业看成是“(通过计算机、网络等现代信息设备大规模地)生产知识的产业”。
把知识产业分成三个层次。
它的核心部分是知件产业。
包含核心部分在内的中间部分是通过计算机和网络生产知识的产业。
广义定义是“知识的生产、加工处理和传播”产业。
大规模地铺设光缆是一种信息工程。
大规模的知识共享则是一种现代化的知识工程。
数据库和知识库这两项技术就是为了数据和知识共享而诞生的。
知识大规模共享主要以两种方式进行:
一是构筑海量知识库,Lenat领头的CyC工程和曹存根博士领头的CNKI工程是这方面的两个代表作,收集的知识均已达到百万条的数量级。
二是大家到开放的因特网上来淘金,这是海量的、动态的、开放的知识天地。
陆汝钤从智能计算机辅助教学(ICAI)开始,领导设计和实现了一种能够自动地执行包括获取知识、整理知识、编写教材、生成个性化计算机辅助教学系统等一系列任务的完整技术。
这项技术的最大特点是提供一种适合于描述科技知识的类自然语言(非常接近于自然语言的领域知识描述语言)。
用户只需对书本和技术资料中的书面文字按这种类自然语言的规格略加修改,即得到了一个既便于人阅读,又能够被计算机编译加工的知识文本。
智能化的软件系统,通常用ICAX(智能计算机辅助X系统)表示。
这里X可以是设计D(ICAD),也可以是教学I(ICAI),或其他什么。
这类软件能够体现出智能(I),是因为它们无一例外地有知识库的支持。
用公式表示就是:
CAX基本框架+X知识库=ICAX。
为了能批量开发ICAX系统,关键是要能批量开发X知识库。
类自然语言(PNL)是一种规范化的科技文献常用语言或领域知识描述语言,既可被领域专家方便使用,又可被计算机识别和编译。
把书面资料改造成PNL十分容易。
一旦改造成这种形式,下面的工作,包括文本理解、X知识抽取、X知识库组织、ICAX系统生成等就都可以自动完成。
这项技术有利于大规模地获取和生成知识,以及批量地生成各类基于知识的应用软件。
3知识产业的核心是知件产业,陆汝钤提出“知件”的概念。
通过知件的形式,我们可以把软件中的知识含量分离出来,使软件和知件成为两种不同的研究对象和两种不同的商品。
使硬件、软件和知件在IT产业中三足鼎立。
知件就是独立的、计算机可操作的、商品化的、可被某一类软件调用的知识模块。
前面所说的X知识库具备了知件的最基本条件:
独立的和计算机可操作的知识模块。
但是它还不是知件,因为它还没有商品化,还不具备标准的调用接口。
对软件开发过程施以科学化和工程化的管理,就形成了软件工程。
对知件开发过程施以科学化和工程化的管理,就形成了“知件工程”。
两者有某些共同之处,但也有很多不同。
利用计算机发现知识,或计算机和人合作发现知识,已经成为一种产业:
知识产业。
如果计算机生成的是规范化的、包装好的、商品化的知识,即知件,那么这个生成过程可以称之为知件工程。
它与软件工程既有共同之点,也有许多不同的地方,从某种意义上可以说,知件工程是大规模生产形式的知识工程。
知件工程也有自己的开发模型和生命周期,并且与软件工程一样,知件工程的开发模型和生命周期也不会只有一种,因为知识的获取、加工和应用本来就是有多种不同的模式的。
1.3.4知识工程和知识管理相互促进,1.3.4.1知识工程是知识管理的技术支柱1.3.4.2知识管理的方法数字化后形成知识工程,1.3.4.1知识工程是知识管理的技术支柱,知识工程是利用计算机来建造知识系统,并应用知识系统解决智力问题。
其中的一个核心部件是知识库,知识库的重要作用是知识共享。
知识工程在知识获取、知识共享、知识应用等方面取得了显著的效果。
知识管理是对社会中的组织(企业、政府等)以及个人的知识进行管理。
知识管理也要求实现知识获取、知识共享、知识应用及知识创新。
知识管理和知识工程属于两个不同层次上,即知识管理是对人与组织而言,知识工程是在计算机上。
但知识管理要求实现的知识获取、知识共享、知识应用可以由知识工程来完成。
即知识工程是知识管理的重要技术支柱。
1知识获取工具和方法知识获取有两种途径:
对各类专家通过对话获取专家知识;对数据或文本进行挖掘获取知识。
(1)人机交互获取专家知识这是一种直接从各类专家那里获取知识的方法。
(2)从数据或文本中挖掘出知识这是一种人工智能的机器学习方法,现在明确定义为数据挖掘(DataMining,DM)或文本挖掘(TextMining,TM)方法。
2资料库和知识库的建立资料库中存放各类文档、报告、文章、规章制度等资料。
它们一般用正文(TXT)形式或XML(语言)形式表示和存放。
知识库中存放企业中管理决策知识和经验知识,一般采用人工智能的规则、框架、语义网络等形式化表示和存放。
3知识库管理,
(1)知识录入和分类对企业从外部和内部获取的知识,提供录入到知识库中的功能,包括编辑与编译(转变成内部表示形式)。
对录入到知识库的知识进行分类,便于对知识的管理、查询和使用。
(2)知识更新为适应形势的变化,需要用新知识来更新旧知识,保持知识库中知识的一致性。
(3)知识查询和检索为提高知识查询和检索的速度,一般对知识进行索引,该功能起到知识共享的效果。
(4)知识图知识图指明了知识的位置,并不是知识本身,通过知识图容易找到用户所需的知识,它是知识的一种索引。
1.3.4.2知识管理的方法数字化后形成知识工程,知识管理是社会中的个人和组织完成知识获取、存储、交流、共享、应用和创新的管理过程。
当知识管理中的知识获取、共享、应用工作规范化后,再数字化(能用二值数据表示和处理)就可以成为知识工程的内容。
目前知识工程的成熟技术都是从人对知识的处理方法在数字化后演变而来的。
1.人类专家解决问题的方法数字化后形成专家系统,专家系统是知识工程的主要内容。
专家系统的产生是典型的按人类专家解决问题的方法数字化后形成的。
专家系统中的大量知识直接来自于人类专家。
专家系统的推理,是采用了人的演绎推理进行的。
专家系统的知识表示主要采用规则形式,这是人类专家容易表达的方式。
知识之间的链接关系,形成了知识树结构。
解决实际问题的知识推理,就是在知识树中进行深度优先的搜索,在知识树叶结点处向用户提问,最后回朔到知识树根叶结点的某个取值,得到实际问题的解。
2人用对比方法解决问题的数字化后形成基于案例推理(CBR),在解决各类实际问题中,有很多成功的或失败的案例,这些案例可以作为解决新的类似问题的借鉴。
利用“基于案例推理(CaseBasedReasoningCBR)”技术,建立案例库,在解决新问题时,进行相似案例的查询和匹配,并通过相似案例的修改,作为当前事例的解决方案。
由于案例库中存放大量解决问题的案例,用户通过查询,找出与当前问题相似的案例,作为解决当前问题的参考和指导,这正适合人常规的解决问题方法。
3人在决策中建立多方案的方法数字化后形成决策支持系统,人在决策前都先要利用决策资源建立多个方案,通过比较后再进行决策。
计算机的决策支持系统就是针对实际决策问题,利用数据、模型、知识等决策资源,建立系统方案,并组合进行对数据的处理、对模型的计算和对知识的推理,得出多个方案的结果,再由人来决策。
决策支持系统是在计算机上摸似人的决策过程。
专家系统、基于案例推理(CBR)、决策支持系统都是利用计算机完成知识管理的知识应用技术。
知识管理中的知识创新,目前还只能由人来完成。
只有在总结知识创新的规律以后,再完成数字化后,就可以让计算机来完成。
随着技术的发展,更多的人的工作在逐步由计算机来代替。
习题,11,12,14,18,19,
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