3464 北京科技大学学报 2002年第2期 新检索证明：对内在机理的研究是一项具有国 基于双库协同机制的KDD*系统是KDD技术 内外创新性的研究，在国内外已公开发表的文 与双库协同机制相融合的一种知识发现的新结 献中未见与本研究方向密切相关的报道.这充 构.即构建数据库与基础知识库的内在联系“通 分表明了本研究方向在国内外相关领域的创新 道”，从而用基础知识库去制约与驱动KDD的 性一开拓了知识发现领域的内在机理研究的 发掘过程，改变KDD固有的运行机制，在结构 新方向 与功能上形成了相对于KDD而言的一一个开放 的、优化的扩体.同时该机制的提出可以诱导出 2内在机理研究 新的、有效的知识发现的结构模型，并产生具有 2.1双库协同机制 高效、高扩展性的知识发现算法 双库协同机制即挖掘数据库与挖掘知识库 2,2双基融合机制 双基融合机制即KDD与KDK在综合基的 在KDD进程中的协同机制 (1)定义.在给定真实数据库和基础知识库 知识发现系统中的融合机制. 的前提下，在数据发掘过程中，具备以下特征的 (1)定义.双基融合机制是指在基于数据库 KDD中的运行机制为双库协同机制阿：①在真 与基于知识库（综合基上）的知识发现系统中， 实数据库上，按数据子类结构形式所构成的发 具有下列内涵的机制：①KDK(Knowledge Dis- 掘数据库的可达范畴与基于属性间关系的发掘 covery in Knowledge base)过程要依赖于数据库. 知识库的推理范畴之间构建范畴间的等价关 即将在KDK过程中发掘出的新知识随时送入 数据库中，以数据库中的数据来验证新知识.② 系；2个范畴的等价关系为定向发掘和定向搜 索奠定理论基础.②在KDD聚焦过程中，除依 KDK的过程要依赖于KDD的发掘过程.即在 据用户需求确定聚焦外，通过启发协调算法可 KDK中发掘出的某些特定的新知识可送入 以形成依发掘知识库中知识短缺而生成的机器 KDD过程中进行验证，看KDK中发现的规则 自身提供的聚焦方向，进而形成在数据库中的 在KDD过程中是否能被发现.这一过程本质上 定向发掘算法和进程).③在获得假设规则到知 是确定KDK中发现的新规则在现实中是否有 识评价的过程中产生的中断进程，即先不对假 意义.③KDK依赖于固有知识库.即KDK过程 设规则进行评价，而是通过中断协调算法到发 中发现的新知识要实时的、定向的嵌入固有知 掘知识库中进行定向搜索（算法和进程），以期 识库，以验证新知识与原有知识是否冗余、矛盾 发现产生的假设规则与知识库中原有的知识是 和重复 否重复、冗余和矛盾，并作相应处理，即对知识 (2)论证了KDK模型与KDD模型各要素间 库进行实时维护 的对应关系，建立KDD与KDK过程的协同对 应模型.在双基融合机制下构造了一个基于事 (2)在双库协同机制的研究中，给出了一系 列定义，并演绎出重要的结构对应定理，还提出 实的知识发现算法，得到了有效的验证：并用卡 及实现了启发协调算法与中断协调算法.以下 尔纳普的归纳逻辑来建立KDK自身的评估体 给出结构对应定理 系，从而建立了KDK的整体结构框架.这样做 定理（结构对应定理）.对于论域X,在相应 使得KDK摆脱了长期以来只能借助人机对话进 的知识子库与数据子库中，关于知识结点的拓 行评价的窘境，机器自身有了客观的评价标准。 扑空间<E,与关于数据子类（结构）的拓扑空 (3)从以上3种内涵可以看出，双基融合机 间<F,>是同一泛同伦型的空间. 制的本质在于在具有综合基的知识发现系统 (3)意义.双库协同机制基本上解决了数据 中，构建KDD与KDK的相互制约的内在联系， 发掘过程中对领域固有的基础知识库的实时维 使它们能够相辅相成，是一种机器智能的较高 护，同时在一定程度上，解决了认知自主性的问 境界 题.即利用启发型协调器，实现了计算机自动发 23信息扩张机制 现“知识短缺”，系统自身根据知识短缺产生创 该机制把信息扩散理论的结果经合理修 见意向，形成定向发掘：对挖掘出来的知识通过 正，有针对性地移植到知识发现系统中，建立双 中断型协调器，对知识库进行实时管理与维护 库协同、双基融合的信息开放系统中信息扩张北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 新检索证 明 对 内在 机理 的研究是一项具有 国 内外创新性 的研究 ， 在国 内外 已公开发表 的文 献 中未见 与本研究 方 向密切 相关的报道 这充 分表明了本研究方 向在 国 内外相关领域 的创新 性— 开 拓 了知识发 现领域的 内在机理研究的 新方 向 内在机理研究 双库协同机制 双库协 同机制即挖掘数据库与挖掘知识库 在 进程 中的协 同机制 定 义 在 给定 真实数据库和基础知 识库 的前提下 ， 在数据发掘过程 中 ， 具备以下特征的 中的运行机制 为双库协 同机制 ，， ①在 真 实数据库上 ， 按数据子类结构形式所构成 的发 掘数据库的可达范畴与基于 属性间关系的发掘 知识 库 的推理 范畴之 间构 建 范 畴 间 的等价关 系 个范畴的等价关系为 定 向发掘 和定 向搜 索奠定理论基础 ②在 聚焦 过程 中 ， 除依 据用 户需 求确定聚焦外 ， 通过启发协调算法 可 以形成依发掘知识库中知识短缺而 生成 的机器 自身提供的 聚焦方 向 ， 进而形成在数据库 中的 定 向发掘 算法和 进程 ③在获得假设规则到知 识评价 的过程 中产生 的 中断进程 ， 即先不对假 设规则进行评价 ， 而是通过 中断协调算法 到 发 掘知识库 中进行定 向搜索 算法和进程 ， 以期 发现产 生 的假设规则 与知识库 中原有的知识是 否 重 复 、 冗余 和 矛 盾 ， 并作相应处理 ， 即对知识 库进行实时维护 在双库协 同机制 的研究 中 ， 给 出了一 系 列 定义 ， 并演绎出重要 的结构对应定理 ， 还提 出 及 实现 了启发协调算法 与 中断协调算法 以下 给出结构对应定理 ， 定 理 结构对应定理 对于论域 ， 在相应 的知识子 库与数据子库中 ， 关于 知识结点的拓 扑空 间 浏价 》 与关于数据子类 结构 的拓扑空 间 ， 是 同一泛 同伦型 的 空 间 意义 双库协 同机制基本上解决 了数据 发掘过程 中对领域 固有的基础知识库的实时维 护 ， 同时在一定程度上 ， 解决了认知 自主性 的问 题 即利用启发型协调器 ， 实现 了计算机 自动发 现 “ 知识短缺 ” ， 系统 自身根据知识短缺产生创 见 意 向 ， 形成定 向发掘 对挖掘出来 的知识通 过 中断型协调器 ， 对知识库进行实时管理与维护 基于双库协 同机制 的 ， 系统是 技术 与双库协同机制相融合的一种知识发现 的新结 构 即构建数据库与基础知识库的内在联系 “ 通 道 ” ， 从而用基础 知识库去 制约与驱动 的 发掘过程 ， 改变 固有 的运 行机制 ， 在结构 与功 能上形成 了相对于 而 言的一 个开 放 的 、 优化的扩体 同时该机制的提 出可 以诱导 出 新 的 、 有效的知识发现的结构模型 ， 并产生具有 高效 、 高扩展性 的知识发现算法 ， 双基融合机制 双基融合机制 即 与 在综合基的 知识发现 系统 中的融合机 制 定义 双基融合机制是指在基 于 数据库 与基 于 知识库 综合基上 的 知识发现 系统 中 ， 具有下 列 内涵 的机制 ① 肠 力 电 过程要依赖于数据库 即将在 过程 中发掘 出的新知识随时送人 数据库中 ， 以数据库中的数据来验证新知识 ， ② 的过程要依赖于 的发掘过程 即在 〕 中 发 掘 出 的 某 些 特 定 的 新 知识 可 送 人 过程 中进行验证 ， 看 中发现 的规则 在 〕 过程 中是否 能被发现 这一过程本质上 是确定 中发现 的新规则 在现实 中是否有 意义 ③ 依赖于 固有知识库 即 过程 中发现 的新知识要实时的 、 定 向的嵌人 固有 知 识库 ， 以验证新知识与原有知识是否冗余 、 矛盾 和 重 复 论证 了 模型 与 模型 各要 素间 的对应关系 ， 建立 与 过程 的协 同对 应模型 ， 在 双基融合机制下 构造 了 一个基于 事 实的知识发现算法 ， 得到 了有效 的验证 并用卡 尔纳普 的 归纳逻辑来建立 自身的评估体 系 ， 从而建立 了 的整体结构框架 这样做 使得 摆脱 了长期以来只能借助人机对话进 行评价的窘境 ， 机器 自身有 了客观的评价标准 从 以 上 种 内涵 可 以看 出 ， 双基 融合机 制 的本 质在 于 在 具有综 合基 的 知 识 发 现 系统 中 ， 构建 与 的相互 制约 的 内在联 系 ， 使它们能够相辅相成 ， 是一 种机器智能的 较高 境界 信息扩张机制 该 机 制把 信息 扩 散理 论 的结果 经 合理 修 正 ， 有针对性地移植到知识发现系统 中 ， 建立双 库协同 、 双基融合 的信息开放 系统 中信息扩张