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

26168. Форма БУ 20 KB
  Форма БУ – это сисма обработки данных первичного учета и получение результатной бух информации. ВРБ наибольшее распространение получили Мемориальноордерная форма Журнальноордерная форма упрощенная форма учета автоматизированная форма учета.
26171. МЕТАБОЛИЗМ БЕЛКОВ 232 KB
  В настоящее время установлено что 8 аминокислот являются незаменимыми. Суточная потребность в каждой незаменимой аминокислоте 11. а всего организму необходимо 69 граммов незаменимых аминокислот в сутки.
26172. МЕТАБОЛИЗМ УГЛЕВОДОВ И ЕГО РЕГУЛЯЦИЯ 314.5 KB
  В печени основное количество глюкозы откладывается запасается в виде гликогена а остальная глюкоза идёт в общий кровоток для питания других клеток. В состоянии натощак вне приёма пищи гликоген в печени постепенно распадается до глюкозы и глюкоза из печени уходит в общий кровоток к другим тканям. Эти механизмы поддерживают концентрацию глюкозы в крови на постоянном уровне: 3. Это реакция фосфорилирования глюкозы за счёт АТФ.
26173. Синтез пуриновых нуклеотидов 145.5 KB
  Пурины выводятся в разном виде – у беспозвоночных в виде аммиака у рыб и моллюсков – мочевины реже аллантоиновой кислоты у человека приматов ящериц и зме в виде мочевой кислоты. Человек выводит в сутки около 15 граммов мочевой кислоты в день причем не более 60 эндогенных пуринов остальное пурины пищи. При гиперурикемии и нарушениях почечной экскреции уратов усиленное кишечное выведение и бактериальное превращение мочевой кислоты и мочевины имеют отношение к возникновению язвенных поражений ЖКТ при уремии. Продукция мочевой кислоты в...
26174. ОБМЕН СЛОЖНЫХ БЕЛКОВ 314.5 KB
  Мононуклеотид состоит из трех частей: 1 азотистого основания у всех нуклеиновых кислот пентозы рибозы у РНК или дезоксирибозы у ДНК вместе они составляют нуклеозид и остатка фосфорной кислоты. НОМЕНКЛАТУРА НУКЛЕОТИДОВ Азотистое основание Нуклеозид Нуклеотид Аденин Аденозин аденозинмонофосфатАМФ Гуанин Гуанозин гуанозинмонофосфатГМФ Урацил Уридин уридинмонофосфат УМФ Тимин Тимидин тимидинмонофосфат ТМФ Цитозин Цитидин цитидинмонофосфат ЦМФ ТМФ встречается только в ДНК а УМФ только в РНК. В составе нуклеиновых кислот...
26175. ПАРАМЕТАБОЛИЗМ 130 KB
  Ферментативное взаимодействие белков с углеводами наблюдается в норме в результате чего образуются сложные белки – гликопротеины. Интенсивно гликируются как правило альбумины и глобулины – эти белки плазмы крови содержат много фруктозоамина а также белки находящиеся в инсулиннезависимых тканях. Это коллаген кристаллины белки хрусталика глаза некоторые другие белки. Долгоживущие белки также подвергаются карбомоилированию с последствиями характерными для сахарного диабета например катаракта.