基于内在机理的知识发现理论及其应用

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出版者:电子工业出版社
作者:杨炳儒
出品人:
页数:306
译者:
出版时间:2004-4
价格:33.00元
装帧:平装
isbn号码:9787505398221
丛书系列:
图书标签:
  • 知识发现
  • 数据挖掘
  • 内在机理
  • 理论研究
  • 机器学习
  • 人工智能
  • 模式识别
  • 知识工程
  • 数据分析
  • 智能系统
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具体描述

本书定位在认知科学、认知心理学和认知生物行为的全新理念上,提出并实现了以三个核心定理为贯穿的三个原理或机制——内在机理研究(第4章),由此诱导出新结构模型(第5章),派生出新技术方法(第6章),引发出新型实用智能系统(第7章),并提出讨论复杂类型知识发现(第8章);至此,系统地构建具有五个层次的基于内在机理的知识发现理论KDTIM;在KDTIM的指导下,设计实现了具有自主知识产权的集成化组合构件式知识发现软件系统ICCKDSS(第9章);基于KDTIM与ICCKDSS,给出在农业、现代远程教育网与气象等领域中的典型应用(第10章);作为这些创新性研究成果的理论基础,给出知识发现的逻辑基础(第1章),方法论基础(第2章)与哲学基础(第3章)。

本书对从事知识发现、知识管理、知识工程、人工智能、计算机科学等研究的科技人员具有重要的参考价值。可用做计算机、信息技术等专业博士生、硕士生的高级教材。

知识的边界:探索认知、情境与实践的深度交融 本书并非聚焦于特定技术或单一学科的工具箱,而是深入探究知识如何在人类心智、复杂情境以及社会实践的动态交汇中生成、组织、演化与应用。它致力于超越对知识“是什么”的静态描述,转而剖析知识“如何成为可能”的深层机制与结构性约束。 第一部分:心智的构造与知识的初始形态 本卷开篇,我们首先将目光投向人类心智的内在运作机制。知识的起点,并非外部数据的简单接收,而是主体认知结构对世界的能动编码。 第一章:具身认知与经验的基底。 本章摒弃纯粹的符号主义模型,从具身性(Embodiment)的角度审视知识的源头。探讨感觉运动系统如何构建空间关系、时间序列以及因果预感的基础框架。我们分析前语言阶段的认知结构如何预塑后来的逻辑推理模式,特别是基于物理直觉的“常识”是如何通过身体与环境的持续交互而沉淀下来的。讨论内容包括但不限于:表征的物理性、意向性的生理基础,以及运动技能习得与概念形成的耦合关系。 第二章:心智图式与知识的组织。 知识的有效性依赖于其内在的组织结构。本章深入研究图式(Schema)理论的当代发展,强调知识单元如何以网络化的、分层的形式存在于记忆结构中。重点分析不同类型的图式(情境图式、角色图式、事件图式)如何影响信息的提取速度与准确性。同时,探讨图式固化与认知僵化之间的微妙界限,以及心智如何在新颖信息冲击下进行图式调整(Adaptation)与重组(Accommodation)。 第三章:注意力的资源分配与知识的聚焦。 认知资源是有限的,知识的生成过程本质上是一个持续筛选与聚焦的过程。本节详述选择性注意、持续性注意和分配性注意在知识获取中的作用。我们探讨内在动机(Intrinsic Motivation)如何作为一种调节机制,引导个体将有限的认知带宽投入到具有高潜在学习价值的领域,以及当信息流超载时,认知负荷如何导致信息流失或知识表征的碎片化。 第二部分:情境的场域与知识的语境化 知识并非孤立存在于个体头脑中,它必须在特定的情境场域中被激活和验证。本部分关注外部环境对知识形态的塑造作用。 第四章:情境性学习与实践共同体。 借鉴社会建构主义的视角,本章论述知识作为一种“实践的成果”而非“被传递的物品”。重点分析Lave和Wenger提出的“在场域中学习”(Learning in the Community of Practice)模型。详细考察学徒制(Apprenticeship)中,新手如何通过参与到合法外围参与(Legitimate Peripheral Participation)逐步掌握领域内的隐性知识和文化规范。讨论情境的“可达性”与知识的“可操作性”之间的关系。 第五章:语言、符号系统与知识的共享边界。 语言是知识从个体走向群体的关键载体,但它也是一种结构性的约束。本章分析自然语言的模糊性、歧义性与语用学(Pragmatics)对知识精确性的挑战。研究不同领域(如科学、法律、艺术)如何发展出特定的术语系统和叙事结构来最小化语境漂移,以及数学和逻辑系统如何在形式化层面克服自然语言的局限。 第六章:工具的中介作用与知识的延伸。 外部工具(无论是物理工具如显微镜,还是数字工具如数据库)如何成为心智的延伸,共同构成知识生产的复合系统?本章探讨技术中介性(Mediation)如何改变人类的认知负荷与问题解决路径。分析认知工具(Cognitive Tools)如何促进复杂信息的分解、可视化和比较,从而使个体能够处理超越其原始心智容量的知识结构。 第三部分:知识的演化、验证与应用的复杂性 知识的价值最终体现在其解释力、预测力以及指导行动的能力上。本部分聚焦于知识的动态验证过程。 第七章:因果推理与知识的结构化检验。 本章超越简单的相关性分析,深入探讨人类如何构建和检验因果模型。研究反事实思维(Counterfactual Thinking)在评估假设性情境中的关键作用。分析在不完全信息条件下,如何通过实验设计、模式识别和归纳推理来推导出可靠的因果链条,从而将经验性的观察转化为具有解释力的知识体系。 第八章:知识的不确定性管理与风险评估。 真正的知识系统必须学会处理不确定性。本章关注概率思维、贝叶斯更新机制在知识修正中的应用。讨论不同知识领域(如气候预测、金融市场、医疗诊断)如何量化和传达其知识的“置信区间”。强调知识的迭代性——一个被接受的知识体系,其强大的地方在于它能够清晰地界定自身的知识盲区。 第九章:知识的跨域迁移与创新性重构。 创新往往发生在不同知识域的边界交汇处。本章探讨结构相似性(Structural Isomorphism)如何在看似不相关的领域之间架起桥梁。分析隐喻思维(Metaphorical Thinking)如何作为一种认知捷径,将某一成熟领域的解决方案迁移并重构到新的问题空间中。研究如何通过系统性的探索,打破既有知识框架的束缚,实现概念的范式转换。 结语:迈向知识动态论。 总结全书,强调知识并非是稳定、客观的实体,而是一个持续生成、被情境塑造、并被实践所修正的动态过程。未来的知识探索,要求我们更加关注心智、情境与工具三者之间的耦合强度与反馈回路,理解知识的真正效能,在于其适应和重塑现实的能力。

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