21196

Семантические сети представления знаний

Лекция

Информатика, кибернетика и программирование

Семантические сети представления знаний 9. СС – это модель представления знаний в которой вся необходимая информация может быть описана в виде совокупности отношений: первый объект – бинарное отношение – второй объект . Эти отношения образуют иерархическую сеть в которой вершины каждого уровня знаний соединяется линиями с соответствующими вершинами верхнего и нижнего уровней. Проблема поиска решения в семантической базе знаний сводится к задаче поиска фрагмента сети подсети отражающего ответ на запрос пользователя.

Русский

2013-08-02

84 KB

32 чел.

PAGE  2

\\Лекция №9

9. Семантические сети представления знаний

9.1. Основные сведения

Семантика – наука, определяющая смысл знаков и устанавливающая отношения между символами и объектами. Семантическая сеть (СС)  представляет собой ориентированный помеченный граф, вершинами которого являются понятия, а дугами – семантические отношения между понятиями. \\Модель СС разработана американским психологом  Куиллианом.

СС – это модель представления знаний, в которой вся необходимая информация может быть описана в виде совокупности отношений: "первый объект – бинарное отношение – второй объект". Эти отношения образуют иерархическую сеть, в которой вершины каждого уровня знаний соединяется линиями с соответствующими вершинами верхнего и нижнего уровней.

\\В зависимости от типа отношений различают следующие виды СС:

  •  однородные СС - с одним типом отношений;
  •  неоднородные СС - с различными типами отношений;
  •  бинарные СС, в которых отношения связывают два понятия;
  •  многосвязные СС, в которых отношения связывают более двух понятий.\\

Понятия в СС представляют собой абстрактные или конкретные объекты рассматриваемой предметной области, которые могут быть заданы множеством доменов, т.е. параметров или констант. В СС используются следующие основные типы объектов:

  •  события – действия, которые могут перевести данную предметную область в желаемое (целевое) состояние или найти в СС путь событий, приводящих к целевому состоянию;
  •  свойства – характеристики понятий, событий, процессов и др. 
  •  значения, которые могут принимать свойства.

\\Свойствами понятий могут быть цвет, размеры, качество и др. Свойствами действий могут быть время, продолжительность, место события и т.д.

Основными типами отношений в СС являются:

  •  связи типа «это» (”AKO”: A-Kind-Of) (Лекция № 10),
  •  «целое - часть» («класс-подкласс», «множество-элемент»);
  •   «класс-элемент класса» («цветок-роза»);
  •  «свойство-значение» («цвет-желтый»);
  •  «пример элемента класса» («роза-чайная»).
  •  функциональные («производит», «влияет»);
  •  количественные больше», «меньше», «равно»);
  •  пространственные  далеко от», «близко от», «за». «под», «над»);
  •  временные раньше», «позже», «в течение»);
  •  атрибутивные имеет свойство», «имеет значение», «имеет частью», «принадлежит»);
  •  логические («и», «или», «не»);
  •  лингвистические и др.

На рис.9.1 представлена трехуровневая СС, в состав которой входят:

а) вершины верхнего уровня "Иванов" и "Человек" со связью "например";

б) вершины среднего уровня "Волга", "Автомобиль" и "Вид транспорта" с отношениями "это" и связями "принадлежит" и "любит";

в) вершины нижнего уровня "Красный" и "Цвет", "Двигатель" со связью "значение" и отношениями "свойство" и "имеет частью".

Проблема поиска решения в семантической базе знаний сводится к задаче поиска фрагмента сети (подсети), отражающего ответ на запрос пользователя.


Рассмотрим пример построения семантической сети предметной области "Транспортные средства" при создании базы знаний экспертной системы (Лекция №5). 

Объектами данной предметной области являются:

  •  самолет,  вертолет,  катер,  танкер,  грузовик,  такси.

Транспортные средства могут обладать такими свойствами:

  •  иметь колеса,  иметь винт,  иметь крылья,  возить грузы.

С учетом приведенных выше сведений о СС семантическая сеть предметной области "Транспортные средства" может быть представлена в виде рис.9.2:

Основным преимуществом СС является ее соответствие современным представлениям об организации долговременной памяти человека. Недостатком СС в сравнении с другими моделями представления знаний является сложность организации процедуры вывода на знаниях.\\

Для реализации СС используются сетевые языки «Net» и “Simer+Mir”. Наиболее известными экспертними системами, использующими семантические базы знаний, являются “Prospector”, “Casnet”, “Torus” и др.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

65076. Укек по письменным источникам XIII – XVIII веков 133 KB
  Самым первым по времени упоминанием об Укеке принято считать сообщение францисканского монаха Гильома де Рубрука. Летом 1253 г. он проезжал через «новый поселок» на берегу Волги, «который татары устроили вперемежку из русских и сарацин, перевозящих послов...
65077. ПРОБЛЕМА ПРАВЛЕНИЯ СУЛТАНА ХАЛИЛА И КАЗАН-ХАНА В РЕКОНСТРУКЦИИ ЧАГАТАЙСКОЙ ИСТОРИИ 30-40-х гг. XIV века 76.5 KB
  Поэтому для исторической реконструкции представляется возможным использовать здесь более доступные данные относимые к более позднему времени правления амиров Казагана Хусейна и Темура а также более раннему периоду правления Чагатаидов дома Дувыхана с последующей...
65078. Повесть о разгроме монголов дербен ойратами 45 KB
  Здесь ничего необычного нет потому что автор произведения писал так как было принято в его время: название сочинения указывать в заключительных строках где в большинстве случаев подчеркивалось что такое-то сочинение закончилось завершено.
65079. К вопросу об интерпретации эпитета ал-Джедид (по материалам городов Улуса Джучи) 32 KB
  Большинство исследователей полагает, что прибавление эпитета означает новый город. Однако существует и другая точка зрения. В.Д.Смирнов считал, что отдельных городов Сарая ал-Джедид, Булгара ал-Джедид и других вовсе не было...
65080. О местоположении Сарая (первой столицы Золотой Орды) 30.5 KB
  Город Сарай был основан Батыем в низовьях Волги в 1250-е гг., окончательное запустение города относится к концу XV в. По всей видимости столица в XIV в. была перенесена (ни одно из средневековых городищ Нижнего Поволжья не существовало столь длительное время - с середины XIII в. до конца XV в.).
65083. Этнонимы народов золотоордынского Поволжья по данным персидских источников XIII - первой половины XV века 52.5 KB
  Обширный Поволжский регион в силу своего выгодного географического положения с давних времен занимал особое место в исторических судьбах Евразии. Являясь связующим звеном между Востоком и Западом, он стал ареной активных межэтнических контактов...