知識工程 Knowledge Engineering 與敘事邏輯

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曾經有人來找我母上,學習神祕學。那人的做法是拿著錄音機問問題。這個方法聽起來就非常像質性研究的訪談,所以接下來應該要把錄音轉成逐字稿。那個時代沒有 AI,轉成逐字稿是非常費力的工作,後來就不了了之,當然那人也沒有學成。根據母上的說法,很多人想要學,但不管母上怎麼解釋,對方都很難明白。這並不是因為神祕學很神祕,其他領域的知識也有這種現象。

世界上有很多專業教科書,作者都非常努力,書的頁數也很多。但大多數讀者讀完了之後,並沒有辦法靠著照本宣科就達到跟專家一樣的水準,甚至即使讀完了,依然對這個領域一頭霧水。現在多媒體教材發達,還有滿坑滿谷的線上課程,但專家傳遞知識的困難,並沒有因此而大幅減輕。因為專家們的知識其實並沒有辦法完全用言語和文件傳遞給其他人。很多事情專家會做,但不會說,或者是專家不知道需要說。

去年底我認識了大同的葉老師,葉老師是資訊工程的專家,我們跟他學習 AI 的學理、技術和應用。除了 AI 之外,他也跟我們介紹了知識工程和知識圖譜(Knowledge Graph)的概念。我一聽就如獲至寶,因為這就是我尋覓多年的,知識傳承的框架和工具,原來早就已經有人開發出來,並且行之有年,是一個成熟穩定的方法。

這個系列,我要和各位用敘事邏輯思考法,一起深入學習知識工程與知識圖譜,並且探討如何建構知識系統。

知識工程的元素

敘事邏輯思考法要求我們,在理解一件複雜的事情的時候,先弄清楚這個事情有什麼元素。以知識工程而言,核心的元素有五個:

領域專家(Domain Expert):擁有隱性知識,能做但不一定能說清楚。

領域知識:又分為專家做得到,說不出的隱性知識(Tacit),和可以用語言、文件表達的顯性知識(Explicit)。

知識工程師(Knowledge Engineer):負責從專家腦中萃取知識、系統化。

知識系統:由領域專家提供內容,知識工程師建構而成,可以由非專家使用的知識集。

終端使用者(End User):最後要用這套系統的人。


知識工程的結構

知識工程的聖經 CommonKADS 將知識工程分為六個模型:

  1. Organization Model(組織模型)
    組織有什麼特徵?為什麼需要知識系統?
    【例】公司秉持永續經營理念,需要建構 ESG 知識系統,以便公司同仁取用。
  2. Task Model(任務模型)
    這個組織要完成什麼任務?
    【例】ESG 內部盤查任務、外部盤查與改正任務、碳減量計畫申請與實施。
  3. Agent Model(代理人模型)
    組織中執行任務的角色有誰?他們的能力是什麼?
    【例】高階主管、永續長、永續部門、會計部門、其他部門,分別掌握公司不同權責與資源。
  4. Knowledge Model(知識模型)
    完成任務需要什麼知識,知識的結構是什麼?這個模型又包括:
    4.1 領域知識,任務有關的概念與事實;
    4.2 推理知識,任務推理的步驟與過程;
    4.3 任務知識,任務執行的順序。
    【例】ESG 相關法規,碳盤查的流程,碳減量計畫的申請表,屬於領域知識。盤查、查證、減量、確證的相關思考過程,推理知識。如何完成年度盤查,如何提報碳減量計畫,如何完成計畫,任務知識。
  5. Communication Model(溝通模型)
    知識與資訊在代理人之間如何傳遞?
    【例】高階主管和永續長如何與各部門溝通?永續部門如何持續更新公司各項資訊?會計部門如何確保資料正確性?
  6. Design Model(設計模型)
    知識系統如何設計與實現的方法。
    【例】公司 ESG 知識系統的介面設計、資訊開放的便利性和個人隱私與公司機密的安全性平衡。

知識工程的順序

既然我們知道知識工程有六個模型,那麼它們執行的順序應該是什麼?

一開始應該要問 WHAT,也就是:什麼樣的組織需要做知識系統?這個組織要完成什麼任務?所以組織模型是第一個,任務模型是第二個

既然已經確定了組織跟任務,我們就可以討論 WHO:組織當中誰要負責執行這些任務?所以代理人模型是第三個

我們知道組織的性質、知道任務的內容、又知道代理人是誰,就可以問:完成任務需要什麼知識?因為知識源於組織、知識跟任務有關、而運用知識的是代理人,所以知識模型是第四個

有了組織、任務、代理人、知識模型,下一個就可以問 HOW:代理人之間怎麼傳遞知識?所以溝通模型是第五個

最後一個問題也是 HOW:知識系統要如何設計與實現?因為我們已經確認了組織特徵、任務內容、代理人能力、知識結構、溝通方式,最後就可以來實際設計這個知識系統。所以設計模型是第六個

知識工程的價值

妳一定有些妳擅長的事情;如果要傳授給別人,就需要一個傳授的框架。妳可能是一個團體的領導者;如果希望團體中成員的知識技能能夠長期保留,妳就需要保存知識的框架。妳可能剛好是一個教學者,需要把書本上抽象的知識,或者是實務中累積下來的經驗,傳授給新進的後輩,妳會需要一個教學的框架。只要擁有某種知識想要傳承下去,想要確保別人能夠理解,我們就不能期望別人能夠感應到我們日積月累、無意間獲得的隱性知識——我們需要知識工程的框架與方法,把我們爛熟於心的東西系統化,成為可以傳承的知識系統。

比方說,我寫小說寫了好多年,今年八月終於恍然大悟,開始了前所未有的高產時代,並且在寫作的過程當中發現了敘事邏輯這個思考方式。身為一個熱愛教學的人,我當然希望把敘事邏輯這個思考方法推廣出去,讓更多人因為這個方法受益。

而從知識工程的角度來說:

組織是什麼?組織就是能夠理解並認同我的人。如果妳願意看完我的文章,妳就是組織的一部分。這個組織會是某種 club,沒有金錢誘惑或是任何強制力,逼迫大家一定要學會什麼東西。那麼根據 Galbraith 加爾布雷斯《權力的剖析》當中指出的三種權力:作者如我既沒有應得權力,也沒有補償權力,我能擁有的只有調控權力——讓讀者諸君覺得我的文章有趣又有用。

任務是什麼呢?知識更新。我認為人的意義跟價值,就是不斷地了解這個世界,更新自己對任何事物的理解,更新自己的知識系統。組織的任務就是:知識更新。

代理人呢?代理人就是我——文章的作者,跟各位——文章的讀者。

知識模型呢?要完成知識更新這個任務,我們需要各種知識。人不可能知道所有東西,但我可以討論我所研究過的東西。每一個我研究的領域,都會產生一系列文章,逐步探討我對那個領域的理解,並且在新篇章中更新當前的發展。

溝通模型——任務的代理人之間怎麼傳遞知識呢?作者撰寫文章探討某一個知識領域,讀者迴響提出自己的看法與經驗。當各位看到文章中出現不熟悉的東西時,妳的知識更新了;當各位指出文章中的錯誤時,我的知識更新了。

設計模型——我們現在用的是方格子這個平台。但平台是可以遷移的。系統的核心是以敘事邏輯串連的一系列文章。

知識圖譜

知識圖譜這個詞彙最近突然很紅。我目前的理解也只到 RDF 三元組。

但是有一次,我跟 Claude 在討論小說情節時,她說伊甸記中的調頻美人說的東西,就是知識圖譜。而且 Claude 說,事實上敘事邏輯本身就是知識圖譜。為什麼呢?因為我的敘事邏輯講求分析 ESO:Element 元素、Structure 結構、Order 順序;而知識圖譜當中,節點就是元素,節點之間的關聯就是結構,關聯線加上箭頭,就可以呈現順序。

也就是說,我在寫小說的過程當中所發現的敘事邏輯,居然跟圖論(Graph Theory)有關係。敘事邏輯如果用圖形來呈現,就會變成知識圖譜的 RDF 三元組:主詞(Subject)、述詞(Predicate)、受詞(Object)。

所以接下來我應該會去研究一下知識圖譜跟敘事邏輯 ESO 的詳細對應。

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探討敘事邏輯的威力與邊界。
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