人工智能是一门跨多个学科的科学领域,包括计算机科学、数学、哲学、心理学、神经科学、电子工程、语言学和信息理论。机器学习常常被描绘成人工智能,但智能比统计学习更广泛、更复杂。后者也过于依赖大量手工标记的训练集和大量的计算,因此不能算作智能。在人工智能的四个主要组成部分中,也许没有比知识表示和推理更重要、更困难或更容易被误解的了。因为要成为人工智能,应用程序需要代理。经过训练可以从标记的训练集中识别狗和猫的分类器是一个大规模的计算傀儡。能够在现实世界中做出决策的自动驾驶汽车是一个能够推理和理解因果关系的代理。因此,在大多数人工智能学术定义中都引用了代理,这一点并不奇怪,其中最出名的就是 Shane Legg 的“未知可计算环境中代理的优化行为”。但要拥有代理,人工智能应用程序必须“了解”我们生活的世界,并能够对其进行推理(特别是在因果关系方面)。我们所感知的现实是一个俄罗斯套娃式的结构,由低级符号聚集成高级符号。亚原子粒子聚集成原子,原子聚集成细胞,细胞聚集成器官,器官聚集成生物体等。能够理解这种结构,能够将每个符号簇抽象为另一个更抽象、更高阶的符号,并推理它们之间的关系,这需要智能。知识表示的作用就是:构建基于机器的逻辑,将低级数据(数字、一组像素、一组单词)抽象为符号(对象、情感、概念、镜头、场景、故事),然后可以将其表达出来形成知识。这就是为什么知识表示是人工智能的本质。