41. Семантические сети. Виды отношений. Пример семантической сети.

Семантическая сеть – способ представления знаний, используя графы. Граф – универсальный графический инструмент(набор обозначений) для моделирования различных предметных областей.

Граф – математический модуль совокупности связей между сущностями произв. природы.

Графы задаются некоторым набором вершин (изображаются точками или окружностями), некоторые из которых соединены линиями – ребрами. Если ребра имеют направления – граф является ориентированным, а ребра называются дугами. Теория графов – обширный самостоятельный раздел дискретной математики, год рождения – 1786.

Семантическая сеть – ориентировочный граф с именованными вершинами и дугами, вершины которых представляют понятия, а дуги – отношения между ними. Термин «семантическая» означает смысловая. Семантика устанавливает соотношения между символами и объектами, которые они обозначают, т. е. определяет смысл обозначений (их интерпретацию).

Понятие – абстрактные или конкретные сущности.

Виды отношений:

1.связи типа «часть-целое» (класс-подкласс), «элемент-множество»;

2. функциональные (определяемые глаголами «производит», «влияет»);

3. количественные (>,<,=);

4. пространственные (например, далеко от);

5. временные(раньше, позже);

6. атрибутивные (иметь свойство, иметь значение);

7. логические (и, или, не…) и др.

По числу типов отношений: 1.однородные (с единственным типом связи); 2. неоднороные (с многими типами связи).

По типам отношения: 1.бинарные (содержащие только бинарные отношения). 2.n-арные (включающие отношения, связывающие более 2 понятий).

По структуре: 1.отношение между надмножеством и подмножеством (называется AKO-«A Kind Of», «разновидность»). (Пример: «собака является животным» = тип с именем собака явл-ся подтипом типа животные). 2.отношение между объектом и множеством, обозначающим, что объект принадлежит этому множеству, называется отношением классификации (ISA). Говорят, что множество (класс) классифицирует свои экземпляры (пример: «Шарик является собакой»=Шарик является объектом типа собака). Поиск решения в БЗ типа СС сводится к поиску фрагмента сети, отражающего пост-ый запрос к базе. Преимущество: больше других моделей соответствует представлениям об организации долговременной памяти человека. Недостаток: сложность организации процедуры поиска вывода на СС.

42. Фреймы, их виды, структура. Сети фреймов. Примеры фреймов.

Фрейм – (рамка, каркас)абстрактный образ для представления некоего стереотипа восприятия.

Абстрактный образ фиксирует неотъемлемые черты понятия, при этом содержит «дырки» («слоты») – незаполненные значения некоторых атрибутов.

Фрейм - формализованная модель для отображения образа.

Виды фреймов: фреймы-образцы или прототипы, хранящиеся в БЗ; фреймы-экземпляры, которые создаются для отображения реальных фактических ситуаций на основе поступающих данных.

Всё многообразие знаний о мире можно отобразить через:

1. фреймы-структуры - для обозначения объектов и понятий (заем, залог, вексель);

2. фреймы-роли (менеджер, кассир, клиент);

3. фреймы-сценарии (банкротство, собрание акционеров);

4 фреймы-ситуации (тревога, авария, рабочий режим устройства).

Любой фрейм создает набор атрибутов – слотов, значения которых являются конкретными данными. Каждый слот имеет уникальное имя. Слоты могут получать значения: -по умолчанию от фрейма-образца, -через наследование свойств от фрейма, указанного в слоте АКО(A-kind-of, это), - по формуле, указанной в слоте, -через присоединенную процедуру, - явно из диалога с пользователем, - из БД.

В качестве значения слота может выступать имя другого фрейма. Тогда образуются сети фреймов. Примеры фрейм-ориентированных экспертных систем: ANALYST, MODUS, TRISTAN, ATLERID.

Важное свойство фреймов – заимствованное из теории семантических сетей наследование свойств.

И во фреймах и в семантических сетях наследование происходит по АКО связям. Слот АКО указывает на фрейм более высокого уровня иерархии, откуда неявно наследуются (переносятся) значения аналогичных слотов.