论文研究了谓词逻辑、语义网络、产生式、框架和状态空间等传统知识表示方法和面向自然语言理解的概念图知识表示方法,分析比较了各种方法的优缺点,给出完备的知识表示方法应具有的特点。认真研究了概念图中的重要理论—概念格,讨论了概念图的谓词形式表示,在研究概念图与匹配规则两者关系的基础上,给出了基于概念图的两种常用推理算法:投影匹配和最大连接匹配。论文结合概念图知识表示,抽取设计规则,通过Visual Prolog实现函数的复合与逆函数的求解。用概念图描述双射、单射、满射函数概念,给出了Prolog语言求解实现以及部分应用实例。论文研究了概念图在语义表示方面的应用,包括基于概念图的语义分析:中文分词技术、语义块及其指示符与句子的映射关系,给出了基于概念图的简单句和复杂句语义分析算法及实例,重点研究了哈希函数在搜索引擎中的应用,基于概念图的OR映射分析和对同构的证明。