Семантичні мережі

Мережні моделі базуються на семантичних мережах. Мережна модель: <I,C1,C2,...,Cn,Г>. I- множина інформаційних одиниць, C1,C2,...,Cn -типи зв ’ язків між інформаційними одиницями, Г- відображення, що задає зв ’ язки між інформаційними одиницями. Мережні моделі тісно пов’язані з моделями " сутність-зв’язок ". Сутність - об ’ єкт довільної природи. П-сутність: об ’ єкт, що існує в реальному світі. Його представлення в базі знань -> М-сутність. У базі знань відображаються також зв ’ язки між сутностями.

Виділяють класифікуючі мережі, функціональні мережі та сценарії. Класифікуючі мережі дозволяють задавати відношення ієрархії між інформаційними одиницями. Функціональні мережі характеризуються наявністю функціональних відношень, які дозволяють описувати процедури обчислень одних інформаційних одиниць через інші. У сценаріях використовуються відношення типу "причина-наслідок", "дія", "засіб дії" та ін.

Семантична мережа - мережа, в якій поєднані зв ’ язки різних типів. Семантичну мережу можна неформально уявляти собі у вигляді графа, вершини якої, як правило, позначають об’єкти предметної області, а дуги відповідають зв’язкам між ними.

Базовим є поняття концептуального об’єкту (графічно зображається концептуальним графом). П-сутність описується концептуальним об ’ єктом, (до опису включаються клас, до якого належить П-сутність, властивості сутності та його прототип (або приклад)). Приклад - концептуальний граф для чайника:

У вигляді концептуального графа можна представляти будь-яку логічну формулу або словесне висловлювання. (Тоді концептуальний граф – проста семантична мережа, що відповідає одному твердженню). E.g. "Жак надсилає книгу Марі" => предикат ПОСИЛКА(ЖАК_2, МАРІ_4, КНИГА_22), а концептуальний граф матиме вигляд:

Цифри потрібні для того, щоб дати кожній сутності своє індивідуальне ім’я. Прямокутники концептуального графа - для представлення аргументів предикатів, а кола - для представлення самих предикатів. Круг і прямокутник з'єднуються дугою, якщо вони є відповідно ім'ям та аргументом того самого предиката. Часто буває корисним представити предикат, що відповідає деякій складній фразі природної мови, у вигляді кон'юнкції бінарних предикатів. Предикат ПОСИЛКА (ЖАК_2, МАРІ_4, КНИГА_22) можна переписати у вигляді: Відправник (Посилка_8, Жак_2); Отримувач (Посилка_8, Марі_4); Що (Посилка_8, Книга_22); IS_A (Посилка_8, Посилки). Предикат IS_A відіграє винятково важливу роль та означає належність деякої сутності до певного типу. Бінарне представлення називають представленням " об'єкт-атрибут-значення". " Об'єкт " є ім'ям бінарного предикату (або назвою сутності, що описується). " Атрибут " є назвою деякої ознаки, або властивості цього об'єкта. "Значення" відповідає конкретному значенню цієї властивості

Семантична мережа - це композиція концептуальних графів, об’єднаних за тими чи іншими правилами.Багато методів логічного виведення на семантичних мережах грунтуються на зв’язку IS_A та понятті наслідування, що тісно з ним пов’язане. Сутність наслідує атрибути типу, до якого вона належить. Якщо для типу визначені конкретні значення атрибутів, сутність, що належить до цього типу, наслідує їх за замовченням

Зв’язок PART-OF показує відношення " ціле - частина ". Цей зв’язок показує відношення між екземплярами класу.

E.g. речення "всі ластівки - птахи". Cемантична мережа:

Ластівка - ім`я "Дана", тоді мережу можна розширити наступним чином:

Тоді з семантичної мережі можна вивести речення: Дана - птах. Механізм наслідування НЕ завжди гарантує правильність висновку.

Приклад семантичної мережі: