Лекции по ПЗ / Сем_сети

Лекция№11

Семантические сети

Определение

Семантическая сеть – ориентированный граф без контуров с поименованными вершинами, который отражает отношения предшествования между вершинами.

СС м.б.описана четверкой векторов: СС={A, N_A, B, N_B}

A-множество вершин

N_A- множество имен вершин

B- множество дуг

N_B -множество имен дуг

Виды элементов семантических сетей.

1.Виды вершин : (3)

1.Понятия-сведения об абстрактных или конкретных объектах предметной области.

Пример: Вершины данной СС абстрактные объекты

Прибыль

Зависит зависит

Затраты

Выручка

Определение

Семантическая сеть отражающая знания об абстрактных объектах называется интенсиональной

Семантическая сеть отражает конкретные цели конкретных объектах называется экстенсиональной.

УМПО

Оборотные фонды

Основные фонды

2.События- некоторые действия

3.Свойства-Используются для уточнения понятий и событий.Свойства описывают какие-либо характеристики (цвет, размер количество). Применительно к событиям (продолжительность, время, место, действия )

2.Виды дуг

1. Теоретико-множественные - дуги, которые отражают отношения следующего вида: отношения

1).Включения или совпадения - IS-A

2).Часть-целое - Part-of

2.Лингвистические- дуги (отношения) отражают символьную взаимосвязь между понятиями, событиями, свойствами бывают:

1).глагольные (отражают время, вид, род, наклонение)

2).атрибутные (цвет, размер, форма)

3).падежные

3.Логические- все логические операции исчисления высказываний.

4.Квантифицированные- кванторы общности и существования.

Особенности теоретико-множественных отношений.

Дан факт: Ласточка есть птица.

Ласточка

Птица

IS-A

С

ласта

ласточка

Птица

емантические сети имеют теоретико-множественные отношения IS-A особенность, которых в том, что экземпляры понятий нижнего уровня содержат все атрибуты понятий верхнего уровня. Это свойство называется наследованием атрибутов между уровнями иерархии IS-A. Благодаря этому свойству, наследования, семантические сети позволяют легко делать ряд выводов.

Is-A IS-A

P

крылья

art-of

ласта

птица

ласта

крылья

IS-A

Part of

Представление структуры понятий.

Основа для определения любого понятия состоит в определении множества его отношений с другими понятиями. Обязательными отношениями для рассматриваемого понятия является отношение с

1.Классом, которому принадлежит понятие

2.свойсвами понятия (атрибутов)

3.примерами (экземплярами данного понятия).

Юридическое лицо

личность

предприятие

организация

Завод(Салют)

Основные фонды

Оборотные средства

исполнители

студент

IS-A

IS-A IS-A

IS-A

Part of IS-A

IS-A

Part of

рабочий

IS-A

Представление событий Семантических сетей.

При представление событий в первую очередь выделяется действие выраженное глаголом. Далее определяется отношения с понятиями, свойствами и другими событиями. Эти отношения называются падежными отношениями ( или падежами).

Основные виды падежей.

Падеж	Лингвистическое отношение, определяющее связь действия с...
Агент	Предметом являющемся инициатором действия
Объект	Предметов подвергающимся действиям
Источник	Размещение предмета перед действием
Приемник	Размещение предмета после действия
Время	Момент выполнения действия
Место	Место проведения действия
Цель	Действие другого события

Пример: Директор завода «Салют» остановил 30 марта 2001 года цех №5, чтобы заменить оборудование.

30.03.2001

Директор

Цех№5

Завод»Салют»

оборудование

время

агент цель

объект место объект

Процедура вывода с применением семантических сетей.

Особенность логического вывода на СС состоит в единстве БЗ и МЛВ.

Основная проблема логического вывода заключается в поиске некоторого фрагмента в СС, который совпадает (является) изоморфным с некоторой подсетью, которая соответствует запросу.

Алгоритм.

Шаг1: Формируется автономная СС описывающая запрос. Запрос м.б. 2-х видов: 1. Верно ли что <факт, правило> Ц_р=

Если Предложение= то Ц_р=

2. Что приводит к <факт> Ц_р=

шаг2: Осуществляется поиск ответа на запрос

1. Формируется множество СС, эквивалентной исходной СС. Для этого определяется набор допустимых преобразований исходной СС. Наиболее распространены 2 вида преобразований:

• Преобразование на основе свойства наследования

• Преобразование на основе свойства транзитивности

2. Осуществляется непосредственно операция сопоставления сети запросов с фрагментами множества эквивалентных СС. Сущность операции сопоставления состоит в поиске такого фрагмента СС, который является изоморфным в сети запроса.

П

Цена взаимодо -полняющих товаров

Цена на кофемолки

Цена на кофемолки

Спрос

налоги

На зарплату

На прибыль

ример:

агент  

Цена рын.

кофе

IS-A IS-A агент агент

агент

агент 

предложение

агент

Даны 2 запроса:

1. Верно ли что (Ц_кв=)(Ц_рк=)

Ц_вк

Ц_рк

Сеть запроса №1

агент агент

2

?

Ц_рк

.Что приводит? (Ц_рк=)

Алгоритм решения.

1. Эквивалентная СС

1

Ц_кв

.1.

агент Построены на свойстве

 наследования

агент

Н_зп

1

Ц_км

Н_л

.2.





3. (из первой с применением свойства транзитивности)

О

Ц_кв

твет

На 1-й агент

в

Ц_рк

опрос

агент

Ответ

На 2-й вопрос

Н_зп

агент агент

Лекция№12

Иерархические семантические сети (ИСС).

Определение

ИСС- сети, которые имеют в своем составе вершины обладающие собственной внутренней структурой.

Отличительная особенность- возможность деления исходной сети на подсети (пространства), а также в возможности установления отношений не только между отдельными вершинами, но и между пространствами. При делении на подсети должны выполнятся условия:

1. Все вершины и дуги должны являться элементами по крайней мере одного простраства.

2. Вершины ИСС соответствующего пространства, а дугами отношения видимости.

Пример:

P₀

P₂

P₁

P₃ P₄ p₅ P₆

P₇ P₈

На основании отношений видимости можно сгруппировать пространство в упорядоченные множества – перспективы.

Пример: {p₇, p₅, p₂, p₀}

Формирование перспективы позволяет ограничить количество вершин СС видимых некоторой процедурой, в частности МЛВ.

Достоинства.

1.Надежность

2.Большие выразительные способности

3.Иерархичность - создает предпосылки для структуризации БЗ.

4. Согласно исследованию когнитивной психологии СС в наибольшей степени соответствуют современным представлениям об организации долговременной памяти человека.

Недостатки.

Сложность организации процедуры логического вывода.

Языки ИСС или ППП.

PROSPECTOR, CASNET, TORUS, SIMER+MIR (Осипов)