Fran Berman 較早提出知識(shí)網(wǎng)格（Knowledge Grid 簡(jiǎn)稱KG）的概念，指出知識(shí)網(wǎng)格的主要研究?jī)?nèi)容是：利用網(wǎng)格、數(shù)據(jù)挖掘、推理等技術(shù)從大量在線數(shù)據(jù)集中抽取合成知識(shí)使搜索引擎能夠智能地進(jìn)行推理和回答問題，并從大量數(shù)據(jù)中得出結(jié)論。Cannataro 和Talia 于2003 年1 月提出了基于數(shù)據(jù)挖掘的知識(shí)網(wǎng)格。諸葛海教授認(rèn)為：“知識(shí)網(wǎng)格是一個(gè)智能互聯(lián)環(huán)境，它能使用戶或虛擬角色有效地獲取、發(fā)布、共享和管理知識(shí)資源，并為用戶和其他服務(wù)提供所需要的知識(shí)服務(wù)，輔助實(shí)現(xiàn)知識(shí)創(chuàng)新、協(xié)同工作、問題解決和決策支持。它包含了反映人類認(rèn)知特性的認(rèn)識(shí)論和本體論；運(yùn)用社會(huì)、生態(tài)和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理；采納下一代互聯(lián)網(wǎng)所使用的技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)?！?

中科院計(jì)算技術(shù)研究所研究員諸葛海在《知識(shí)網(wǎng)格》一文中，提出了知識(shí)網(wǎng)格五個(gè)不同于其他技術(shù)的特點(diǎn)。

(1)人們能夠通過單一語義入口獲取和管理全球分布的知識(shí)，而無需知道知識(shí)的具體位置。

(2)全球分布的相關(guān)知識(shí)可以智能地聚合，并通過后臺(tái)推理與解釋機(jī)制提供按需的知識(shí)服務(wù)。達(dá)到這個(gè)目標(biāo)的方法之一是知識(shí)提供者提供元知識(shí)。統(tǒng)一的資源管理模型將有助于實(shí)現(xiàn)知識(shí)服務(wù)的動(dòng)態(tài)聚合。

(3)人或虛擬角色能在一個(gè)單一語義空間映射、重構(gòu)和抽象的基礎(chǔ)上共享知識(shí)和享用推理服務(wù)，其中的相互理解沒有任何障礙。知識(shí)網(wǎng)格還會(huì)使知識(shí)共享更加普適。

(4)知識(shí)網(wǎng)格應(yīng)能在全球范圍搜索解決問題所需的知識(shí)，并確保合適的知識(shí)閉包，即最小完備知識(shí)集。為了達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，需要建立新的知識(shí)組織模型。

(5)在知識(shí)網(wǎng)格環(huán)境中，知識(shí)不是靜態(tài)存儲(chǔ)的，它能動(dòng)態(tài)演化而保持常新。這意味著知識(shí)網(wǎng)格中的知識(shí)服務(wù)在使用過程中可以不斷自動(dòng)演化改進(jìn)。

知識(shí)網(wǎng)格所要解決的主要科學(xué)問題包括以下幾個(gè)方面。

(1)知識(shí)獲取與知識(shí)表示的理論、模型、方法和機(jī)制。在知識(shí)網(wǎng)格中獲取知識(shí)有兩種方法。一種方法是人們直接通過交流互相獲取知識(shí)，或通過接受他人發(fā)布的知識(shí)資源獲取知識(shí)。另一種方法是知識(shí)網(wǎng)格通過對(duì)諸如數(shù)據(jù)、文本和圖像等資源進(jìn)行抽取、挖掘、歸納、演繹、合成來獲取知識(shí)。

(2)知識(shí)可視化和創(chuàng)新。主要包括智能化的用戶接口，如語義瀏覽器或知識(shí)瀏覽器，它使人們通過可視化來共享知識(shí)。語義網(wǎng)絡(luò)和認(rèn)知圖可以縮短知識(shí)表示和知識(shí)可視化之間的鴻溝。接口應(yīng)體現(xiàn)知識(shí)網(wǎng)格的個(gè)性特征，并能通過類比推理、歸納機(jī)制及組織規(guī)則來激發(fā)知識(shí)創(chuàng)新。

(3)在動(dòng)態(tài)虛擬組織間進(jìn)行有效的知識(shí)傳播和知識(shí)管理。為此中國(guó)知識(shí)網(wǎng)格研究組提出一種知識(shí)流網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)虛擬團(tuán)隊(duì)間的知識(shí)有效共享。

(4)知識(shí)的有效組織、評(píng)估、提煉和衍生。知識(shí)可通過基于語義的范式來組織，有效檢索和修改操作。知識(shí)網(wǎng)格應(yīng)能刪除冗余知識(shí)，并提煉所含的知識(shí)來合理擴(kuò)展有用的知識(shí)。它也會(huì)有助于從已有的良好知識(shí)、范例和類似文本的知識(shí)源中衍生出新知識(shí)。

(5)知識(shí)關(guān)聯(lián)和集成。知識(shí)網(wǎng)格應(yīng)能關(guān)聯(lián)和集成不同級(jí)別(如概念級(jí)、公理級(jí)、規(guī)則級(jí)和方法級(jí))和不同領(lǐng)域的知識(shí)資源，以此來支持跨領(lǐng)域的類比推理、問題解決和科學(xué)發(fā)現(xiàn)。

結(jié)構(gòu)國(guó)內(nèi)諸葛海研究員提出了知識(shí)網(wǎng)格的多空間體系結(jié)構(gòu)。這是一個(gè)如圖所示的三層結(jié)構(gòu)，人類層反映知識(shí)網(wǎng)格的社會(huì)和人類行為特征，包括知識(shí)空間、用戶空間和社會(huì)組織規(guī)則三個(gè)功能模塊。這三個(gè)功能模塊既是相互獨(dú)立的，又是相互合作的。語義層包括知識(shí)表示子空間、角色子空間、需求子空間、服務(wù)子空間和規(guī)范語義空間。語義層的主要功能是避免用戶直接與資源實(shí)體層的交互，它能夠把收集的異構(gòu)數(shù)據(jù)通過語義進(jìn)行規(guī)范，以人機(jī)可理解的形式表述，并且使得用戶對(duì)控制于資源實(shí)體層的任何變化都能即時(shí)察覺，實(shí)現(xiàn)用戶透明化。資源實(shí)體層包括智能通信平臺(tái)和資源實(shí)體空間。后者包含知識(shí)存儲(chǔ)子空間、XML文件子空間、HTML文件子空間、軟設(shè)備子空間等。知識(shí)存儲(chǔ)子空間通過定義在語義空間的原語來實(shí)現(xiàn)。

歐洲網(wǎng)格項(xiàng)目提出了一種三層框架：計(jì)算(數(shù)據(jù))網(wǎng)格、信息網(wǎng)格和知識(shí)網(wǎng)格，即從下至上的三層結(jié)構(gòu)。從下層至上層，數(shù)據(jù)的抽象層次愈來愈高。上層則建立在下層功能之上，需要控制和調(diào)用下層的服務(wù)。數(shù)據(jù)網(wǎng)格(Data Grid)主要解決數(shù)據(jù)訪問問題。信息網(wǎng)格(Information Grid)是將異構(gòu)的信息訪問變成同構(gòu)的信息訪問，包括信息表示和檢索，Internet上信息的分布與組織。知識(shí)網(wǎng)格建立在信息網(wǎng)格之上，借助于經(jīng)過信息網(wǎng)格處理后的同構(gòu)信息，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的自動(dòng)積累，并進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)挖掘和問題求解。它們之間的關(guān)系如圖所示。