Представление знаний в виде семантических сетей

Само название «семантическая сеть» (СС) акцентирует внимание на смысле (семантика – смысловая сторона языка, "семантический" – связанный со смыслом), т.е. значении тех слов, предложений, ситуаций, состояний, которые входят в модель предметной области и которые необходимо описать адекватно нашему (человеческому) пониманию таким образом, чтобы с этим смыслом можно было работать, т.е. моделировать процессы, рассуждения, выводы, сравнения, сопоставления и т.п.

Под семантикой будем понимать отношения между некоторыми сущностями, в качестве которых могут выступать отдельные символы, слова, предложения, пакеты, пентограммы, образы, т.е. всё, что необходимо для описания объектов (процессов, состояний и т.п.) предметной области.

В психологии, например, изучались семантические объекты как структурные модели долговременной памяти человека, которые затем использовались для создания программ, понимающих естественный язык (ЕЯ). Эта проблема стала особенно актуальной в связи с необходимостью разработки систем автоматического перевода с одного языка на другой. «Поменять» текст – значит построить по тексту на ЕЯ соответствующий текст на некотором формальном языке, описывающий внеязыковую ситуацию. Таким образом, можно говорить о моделях представления семантики знаковых (языковых) систем и процедурах их обработки (понимания, распознавания, классификации и т.п.). С появлением СИИ такой подход стал использоваться для формализации знаний о предметной области.
Семантическая сеть (СС) является удобным способом графического описания объектов предметной области. При этом под объектом может пониматься процесс, состояние, какая-либо сущность и т.п. Более строго определим СС как направленный граф с помеченными вершинами и дугами. При этом вершины отождествляются с соответствующими объектами предметной области, а дуги – с отношениями между ними. Большое разнообразие СС формируется, исходя из следующих соображений:

является ли вершина СС простой или сложной?

сколько и какие отношения используются в СС?

какие процессы необходимо моделировать на СС?

Наиболее многообразна группа лингвистических отношений, в которой могут быть выделены подгруппы временных, пространственных (над, под, внутри, рядом и т.п.), причинно-следственных (каузальных) и др. типов отношений. Такая классификация важна, поскольку разные типы отношений обладают различными свойствами, которые необходимо учитывать при построении моделей вывода в СС. Речь идёт о следующих свойствах отношений: рефлексивность (антирефлексивность), симметричность (антисимметричность), транзитивность (антитранзитивность). Соответственно, каждое отношение характеризуется определённым набором этих свойств.

В зависимости от того, какие типы отношений используются можно выделить несколько видов СС.

1. Однородные СС. В них используется один тип отношений (неважно какой, но один). В этом смысле любые ориентированные графы являются примерами однородных СС.
2. Иерархические СС. Здесь используются отношения типов "целое–часть"(«класс–подкласс–элемент класса» – отношения типа ISA), либо " часть– целое " (oтношения типа АКО: "элемент класса – подкласс – класс"). Каждое из этих отношений образует свою иерархию. Яркими примерами иерархических СС являются организационные структуры, выстраиваемые по отношению "целое-часть". (Например, схема центральной избирательной комиссии: областная, городская, окружная, районная, участковая).

z

Рис. 2.1. СС типа "вход-выход"

к. к.

к.

в в в

на

находится у

Date: 2015-08-06; view: 440; Нарушение авторских прав