储层地质知识库的建立

基于数据库的知识表达，难点在于知识库向数据库的转换，这也是基于数据库的知识表达在实际应用中的关键问题。根据储层地质知识库的内容，储层地质知识包括事实型和过程型知识。由于产生式规则知识表示方法是目前应用最广泛的知识表示方法，因而储层地质知识采用该方法来表示。对于产生式规则知识，从逻辑的观点看，只要把反映因果关系的演绎推理规则以逻辑蕴涵的方式加入到数据库中，就能运用这些逻辑蕴涵，从数据库中已有的事实推导出新的事实。

在知识库的设计过程中，可以采用关系数据库中的E-R模型对储层建模系统中的知识、数据进行分析。概念模型是对现实世界的抽象，概念模型能方便、准确地表示出现实世界中实体之间的关系。概念模型的表示方法很多，其中最为著名、最为常用的是Chen P于1976年首先提出的实体-关系数据模型，即E-R模型。E-R模型的关键在于确定系统中应包含的实体及它们之间的联系。

一条规则一般的表述形式为如果满足一个或多个条件，则得到某个结论，通过设定该规则的可信度来确定该知识的准确度。在转换的过程中，可通过条件表、结论表和规则标识表实现对规则的逻辑蕴涵处理。条件表用来存储规则知识的条件部分，结论表用于存储规则知识的结论部分，规则标识表用于存储规则的基本信息。通过这种规则知识分解降低了规则数据库的冗余。

为了避免规则的自引用、自矛盾及前提条件的重复，应通过数据字典对条件和结论进行管理。在输入规则知识时，输入者可从数据字典中选取条件或结论，也可即时扩充数据字典的内容。当扩充数据字典的内容时，系统应对字典的一致性进行检查，确保数据的唯一性。

基于关系数据库的知识库模型由字典数据和规则库组成，其组成如图4-6所示。数据字典规范了整个知识库的管理内容，确保了知识库的唯一性、正确性和扩充性;规则库把条件、知识、结论分开存放，便于知识的整理。

图4-6 规则知识库的组成

根据上述分析，一条规则库的E-R关系模型如图4-7所示。条件表用来存储系统规则知识的条件部分，由规则标识号、条件标识号及条件描述属性组成;结论表用于存储规则知识的结论部分，包括规则标识号、结论标识号、结论描述及结论可信度属性组成;规则标识表用于存储规则的基本信息，包括规则标识号、规则名称等信息。

图4-7 规则知识库的E-R模型

储层地质知识库采用标准SQL语言完成对所有数据库表的描述，在建立关系表的过程中，严格遵守数据库的第三关系范式，所有表都可以直接从数据库管理系统对规则进行检索、插入、删除、更新等操作。但为了用户的方便和系统的健壮性和减少知识的冗余，储层建模系统应提供规则数据库的界面操作，可方便地从储层知识管理界面进行规则的检索、插入、删除、更新等操作。