4. Разделение семантической сети

Одна из основных проблем, которая возникает при дополнении обычной семантической сети новыми фактами и включает упомянутую выше проблему, связана с квантованием. Г. Хендрикс предложил метод, называемый разделением семантической сети, и ввел понятие иерар- • кически упорядоченного множества пространств, опре- ' деляющих границы действия вершин экземпляров ((рассматриваемых в качестве переменных).

Важное значение в семантических подсетях имеет отношение включения пространства.

Хендрикс использовал метод разделения семантической сети в системе понимания речи, где для условного обозначения правил, определяющих категорию объекта, применялись пространства. В классификационных системах, основанных на этих категориях; на уровне категории посредством запоминания совместно» используемых данных осуществляется сжатие избыточной информации. Правила категорий в сетях, определяющих значения атрибутов, связанных с различными классами глаголов, поддерживают транслирующие программы. Это связано с необходимостью определения, как правильно выполнять семантический разбор, а также с необходимостью объединения внешней структуры с соответствующим сетевым представлением. В семантических подсетях представлены такие средства, как семантическая структура, структура разговора, структура ответов.

5. Получение вывода с помощью семантической сети

Особенность семантической сети (которая в то же время является ее недостатком) заключается в целостности системы, выполненной на ее основе, не позволяющей разделить базу знаний и механизм выводов. Обычно интерпретация семантической сети определяется с помощью использующих ее процедур. Эти процедуры основаны на нескольких способах, но наиболее типичный из них — это способ сопоставления частей сетевой структуры. Он основан на построении подсети, соответствующей вопросу, и сопоставлении ее с базой данных сети. При этом для исчерпывающего сопоставления с базой данных вершинам переменных подсети присваиваются гипотетические значения.

Рассмотрим теперь вкратце способ вывода, именуемый перекрестным поиском. Этот способ означает поиск отношений между концептуальными объектами и ответ на вопрос путем обнаружения узла, в котором пересекаются дуги, идущие от двух различных узлов.

Очевидно, излишне напоминать о том, что в семантических отношениях узлов и дуг семантической сети не должно быть противоречий.

6. Применение семантической сети в системе понимания речи

Системы понимания речи обычно состоят из четырех модулей. Первый модуль — это программа структурного анализа предложения, распознавания частей речи и проверки правильности их расположения. Второй модуль — это программа выделения семантики предложения (т.е. ключевых слов), третий модуль—> программа, решающая проблему и делающая вывод, и наконец, четвертый - программа, генерирующая ответное предложение. Среди перечисленных в первом и во втором модулях уже давно используются принципы семантической сети.

Для внутреннего представления знаний в системах памяти кроме семантических сетей используются активные структурные сети, сети концептуальных зависимостей для выделения семантики предложения на естественном языке, модели, отображающие внутреннюю структуру предложения, называемую списковым представлением, и взаимосвязь предложений, и другие средства.

В данном разделе рассматривается грамматика АТN (расширенной сети переходов) как основа технологии грамматической и семантической обработки при понимании речи.

Сеть АТN была формализована Вудсом, она выполняет последовательный анализ предложения слева направо, начиная с первого слова, иначе говоря, ее можно считать автоматом, с изменением состояния при обработке отдельных слов. Если гарантировано соблюдение грамматических правил - результат семантической обработки формируется с помощью дополнительных действий в виде структуры данных семантической сети.

Таким образом, грамматику АТМ можно представить в виде диаграммы переходов между конечными состояниями, имеющей набор регистров, и предусматривающей выполнение условия и действий.

1. Алгоритмы и правила синтаксического анализа.

В соответствии с работой сети АТМ были составлены словарь, функции меток и таблица условий и действий ч, с помощью которых проведен структурный анализ, и в качестве результата получена структура данных семантической сети предложения.

Синтаксический анализ проводится в следующем порядке.

1) По номеру выбирается дуга и выполняются действия. Если условия данной дуги оказываются невыполнимыми, осуществляется перебор с возвратами, выбирается другая подходящая ветвь и выполняется анализ.

2) Структура результата анализа принимает форму падежа, в основе которой лежит служебное слово ^

3) На основе результата структурного анализа и описания надежной грамматики строится семантическая сеть.

2. Структура данных семантической сети.

В ЭВМ семантическая сеть реализуется в виде внутримашинной структуры данных, которая используется для представления отдельных слов и семантики.

Сеть АТN можно рассматривать как автомат с переходом между состояниями в соответствии с выбором отдельного слова в процессе анализа предложения. Кроме нее существует сеть SТМ (семантическая сеть переходов), в которой нашли свое воплощение преимущества сети АТN и обеспечено объединение обработки словосочетаний и семантической обработки.

В традиционных' семантических сетях в качестве модели с семантическим представлением предложения часто применяли форму падежной рамки, распространенную в падежной грамматике. В системе вопросов и ответов, предложенной Симонсом и др., используются падежная и АТN-грамматика, имеются такие падежи, как «тема», «каузальный актант», «фокус», «цель», «источник», на основе которых представлена семантическая сеть. Таким образом, при вопросе производится сопоставление со структурой данных семантической сети, хранимой в ЭВМ, и с помощью порождающей грамматики расширенной сети переходов генерируется ответное предложение.