Элементы семантической сети

Семантическая сеть представляет собой ориентированный граф с помеченными (поименованными) дугами и вершинами. Основными элементами сети являются вершины и дуги. При этом вершинам семантической сети соответствуют понятия, события и свойства (рис. 1.20).

Рис. 1.20. Вершины семантической сети

Понятия представляют собой сведения об абстрактных или физических объектах предметной области (реального мира).

События представляют собой действия, происходящие в реальном мире и определяют:

· указание типа действия;

· указание ролей, которые играют объекты в этом действии.

Свойства используются для уточнения понятий и событий. Применительно к понятиям они описывают их особенности и характеристики (цвет, размер, качество), а применительно к событиям - продолжительность, время, место.

Дуги графа семантической сети отображают многообразие семантических отношений, которые условно можно разделить на четыре класса (рис. 1.21).

Рис. 1.21. Классификация семантических отношений

Лингвистические отношения отображают смысловую взаимосвязь между событиями, между событиями и понятиями или свойствами. Лингвистические отношения бывают:

· глагольные (время, вид, род, залог, наклонение);

· атрибутивные (цвет, размер, форма);

· падежными (см. ниже).

Логические отношения - это операции, используемые в исчислении высказываний (алгебра логики): дизъюнкция, конъюнкция, инверсия, импликация.

Теоретико-множественные отношения - это отношение подмножества, отношение части целого, отношение множества и элемента. Примерами таких отношений являются IS-A, PART-OF.

Квантифицированные отношения - это логические кванторы общности и существования. Они используются для представления таких знаний как «Любой станок надо ремонтировать», «Существует работник А, обслуживающий склад Б».

Фреймы.

Фреймом называется структура для описания понятия или ситуации, состоящая из характеристик этой ситуации и их значений.

Фрейм можно рассматривать как фрагмент семантической сети, предназначенный для описания понятий со всей совокупностью присущих им свойств.

Понятие о деловом отчете в системе, основанной на фреймах, может иметь следующий вид рис. 1.27.

Рис. 1.27. Деловой отчет в системе, основанной на фреймах

Рис. 1.28. Фрейм

Фрейм – это структура данных, представляющая стереотипную ситуацию, вроде присутствия внутри жилой комнаты или сбора на вечеринку. К каждому фрейму присоединяется несколько видов информации. Часть информации о том, как использовать фрейм. Часть о том, чего можно ожидать далее. Часть о том, что следует делать, если ожидания не подтвердятся».

Суть Теории Фреймов

Когда некто встречается с новой ситуацией (или существенно меняет свою точку зрения на проблему), он выбирает из памяти структуру, называемую фреймом. Этот сохранённый каркас при необходимости должен быть адаптирован и приведён в соответствие с реальным изменением деталей.»

Например, достаточно один раз остановиться в гостинице, чтобы составить представление о всех гостиничных номерах – там почти всегда есть кровать, ванная, место для чемодана и т. д. Но могут быть и варьируемые факторы – цвета, расположение мебели, некоторые детали интерьера. С данным фреймом так же связана информация, принимаемая по умолчанию. Если нет простыней – можно вызвать горничную и так далее. Нам не надо подстраивать сознание для каждого нового гостиничного номера, все элементы обобщенного номера организуются в концептуальную структуру, к которой мы обращаемся, когда останавливаемся в гостинице.

Фреймы – схема представления, во многом подобная сценариям и ориентированная на включение в строго организованные структуры данных неявных (подразумеваемых) информационных связей, существующих в предметной области. Это представление поддерживает организацию знаний в более сложные единицы, которые отображают структуру объектов этой области.

«Вот суть теории фреймов. Когда некто встречается с новой ситуацией (или существенно меняет свою точку зрения на проблему), он выбирает из памяти структуру, называемую фреймом. Этот сохранённый каркас при необходимости должен быть адаптирован и приведён в соответствие с реальным изменением деталей.»

Например, достаточно один раз остановиться в гостинице, чтобы составить представление о всех гостиничных номерах – там почти всегда есть кровать, ванная, место для чемодана и т.д. Но могут быть и варьируемые факторы – цвета, расположение мебели, некоторые детали интерьера. С данным фреймом так же связана информация, принимаемая по умолчанию. Если нет простыней – можно вызвать горничную и так далее. Нам не надо подстраивать сознание для каждого нового гостиничного номера, все элементы обобщенного номера организуются в концептуальную структуру, к которой мы обращаемся, когда останавливаемся в гостинице.

Понятие фрейма.

Под фреймом понимается однажды определенная единица представления знаний, которую можно изменять лишь в деталях согласно текущей ситуации. Теория фреймов предложена М. Минским в 1974 г.

В основе данной модели представления знаний лежит свойство концептуальных объектов иметь аналогии, которые позволяют строить иерархические структуры отношений типа "абстрактное-конкретное".

Каждый фрейм следует рассматривать как сеть из нескольких вершин и отношений. На самом верхнем уровне фрейма представляется фиксированная информация о состоянии моделируемого объекта, которая является истинной вне зависимости от контекста рассмотрения объекта и соответствует имени фрейма. Следующий уровень - уровень терминальных слотов (терминалов), который отражает относящуюся к моделируемому объекту конкретную информацию. В каждом слоте задается условие, которое должно выполняться при установлении соответствия между значениями (слот либо сам устанавливает соответствие, либо обычно это делает более мелкая составляющая фрейма). В одной системе различные фреймы могут иметь общие терминалы. Несколько терминалов одного фрейма обычно заранее определяются значениями по умолчанию, что позволяет представлять информацию общего характера при решении сходных задач. Среди слотов отдельного фрейма выделяют слоты, определяемые системой и определяемые пользователем. Примерами системных слотов могут служить : IS_A (указание на фрейм-родитель), слот указателей дочерних фреймов, слоты дат создания и изменения информации фрейма.

Фреймы, соответствующие описанию отдельных объектов, называются шаблонами, а фреймы верхнего уровня, используемые для представления этих шаблонов, называются фреймами классов.

Поиск по сайту: