知識表現
人間の精神の中でなされているのと同じ方法で知識を表現するか、自然言語の形で知識を表現するのが最善であると考える人もいる。
心理言語学は人間の精神が言語を格納し操作する方法を研究している。認知科学の他の分野では、人間が音や臭いや感情や手続きや概念を記憶する方法を研究している。科学はまだ脳の内部機構を完全に解明できていないため、それをそのままコンピュータ上のプログラムで再現するには至っていない。
知識表現のための人工言語や記法がこれまでも多数提案されてきた。それらは一般に論理学や数学に基づくもので、解析が容易な文法を持ち、機械処理に適している。それらは一般にオントロジーという広い領域に分類される。
知識表現においては、与えられた仕事を成し遂げるために機械が使うことができるようにするために、いかにして知識を情報システムに格納して操作すればよいかという問題がある。そのような問題をもつアプリケーションの例として、エキスパートシステム、機械翻訳システム、Computer-aided Maintenance システム、情報検索システム(データベースのフロントエンドを含む)がある。
意味ネットワークは、知識表現に使われることがある。個々のノードは概念を表し、ノード間を結ぶ弧は概念間の関係を定義するのに用いられる。概念グラフは中でも最も古くからあるモデルである。意味ネットワークの系統で最も表現力が豊かで包括的な知識表現パラダイムとしてMultiNet(Multilayered Extended Semantic Networks、多層拡張意味ネットワーク)がある。
1960年代から、知識フレームまたは単に「フレーム」と呼ばれる表現が使われている。フレームは値を持つスロット群から構成される。例えば、「家」のためのフレームは「色」スロット「階数」スロットなどを含むだろう。
フレームは、「is-a」リンクで表される継承機能によってオブジェクト指向プログラミング言語のような使い方もでき、これを「フレーム」を使ったエキスパートシステムでよく使っていた。