Типы объектов и виды отношений в семантической сети

В семантической сети выделяют следующие типы объектов:

- Понятия – это сведения об абстрактных или физических объектах предметной области.

- Понятие интерпретируется как множество доменов, т.е. множество доменов это множество понятий.

- Событие – это действие, которое может внести изменения в предметную область. Результатом действия событий является новое состояние предметной области. Для достижения целевого условия ставится задача нахождения цепочки событий, который приводят к целевому состоянию сети.

- Свойство – это уточнение понятий, событий или других свойств.

В семантической сети выделяют 4 вида отношений:

1) Лингвистические отношения:

- Падежные отношения – отношения, среди которых выделяют:

a) Агент – отношение между событием и тем, что его вызывает.

b) Объект – отношение между событием и тем, над чем производятся действия.

c) Условиеуказывает логическую зависимость между событиями.

d) Инструмент– объект, с помощью которого осуществляется действие.

31.(Продолжение)

e) Место и время – указание на то, где происходит событие.

f) Адресат – объект, пользующийся результатом действия.

- Глагольные – нахождение, время, род, число, залог.

- Атрибутивные отношения – цвет, размер, форма и т.д.

2) логические отношения

- Конъюнкция – логическое & «И»;

- Дизъюнкция – логическое v «ИЛИ»;

- Ампликация – логическое «из А → В»

- Эквивалентность А В

- Отрицание.

3) Теоретико-множественные – это отношение подмножества, отношение части и целого, отношение множества и элемента.

· Включение в множество.

· Исключение

· Разность

· Дополнение

· ISA – элемент множества

· SAB – подмножество множества.

4) Квантифицированные отношения. Используются для декларирования фактов. Если в процессе построения семантической сети предметной области о ряде объектов может не достаточно информации, тогда вводится понятие десигнат – это уникальное имя, отражающее наиболее значимый смысл объекта (в частности просто его существование). По мере получения новых знаний, его отношения будут уточняться. Это позволяет функционировать семантической сети в условиях неполноты знаний и неопределенности, т.е. увеличивается гибкость аппарата. Кванторы:

· Существование ( )

· Отрицание существования ( )

· Для любого ( )

Фреймовая модель.

Недостатком семантических сетей является слишком произвольная структура и разнообразие типов объектов, что приводит к осложнению программного обеспечения.

Фрейм используют для описания объекта или явления, особенностью которого является то, что удаление из этого описания любой его части приводит к потере свойств характеризующих этот объект (Фреймовая модель разработал Минский в 1979году).

Фрейм– это абстрактный образ для представления некоторого стереотипа восприятия. Если обычные понятия– это неформальные знания о стереотипной ситуации, то фрейм – это формализованное понятие, связываемое с конкретной ситуацией, которая затем связывается со стереотипной ситуацией.

Способ формирования фреймов для определенной ситуации выполняется исследователем, опираясь на опыт и наблюдения.

Формально фрейм описывается как декларативно-процедурная структура f=(n, (S₁, d₁, g₁),…, (S_k,d_k,g_k)), где n – имя фрейма, S – имя слота, d – значение слота, g (необязательных элемент) – присоединенная процедура или способ получения знаний фрейма.

Имя фрейма используют для создания мнемонического элемента. Различают: фреймы-прототипы, хранящиеся в базе знаний (БЗ) и явл интенсиональным представлением множества фреймов примеров; фреймы-примеры – создаются на основе поступающих данных и представляют собой экстенсиональное описание фрейма-прототипа.

Сети фреймов образуются путем подстановки имен фреймов в определенные слоты. Данный механизм позволяет организовать наследование фреймов.

Наследование фреймов позволяет упростить схему формирования понятий. Общие признаки у фрейма-потомка не указываются, а берутся у фрейма-родителя. Различают способы получения слотом значений во фрейме-потомке: 1. По умолчанию от фрейма-предка или от фрейма –прототипа фрейму-потомку. 2. Через слот АКО (наследование). 3. Через присоединенную процедуру. 4. По формуле, которая указывается для слота.

Различают след. процедуры включаемые в слот: 1. Процедуры-демоны – активизируются автоматически при попадании значения в слот и при удалении из него. 2. Процедуры-слуги – активизируются по запросу.

Графически фрейм представляется графом, содержащим вершину с именами фрейма и вершины, соответствующим слотам. Для каждого слота указывается область допустимых значений.Работа сети фреймов происходит в информационно-поисковом режиме. Запросы предоставляются в виде фреймов, и происходит наполнение его слотов из БД, учитывая сист понятий БЗ.