Вывод в семантических сетях

Рассмотрим структурирование знаний в семантической сети и процедуры их эффективного использования для реализации вывода.

Структурирование знаний в семантической сети.

В иерархической структуре понятий существуют предикат отношений двух типов: является (IS-A) и часть (PART-OF). Иерархия показывает отношения включения понятия. Способ включения можно назвать понятием верхнего уровня, а способ удаления – понятием нижнего уровня. Экземпляр (instance) нижнего уровня содержит в основном все атрибуты, которые имеет экземпляр понятия верхнего уровня (прототип). Это свойство называется наследованием атрибутов между уровнями иерархии IS-A.

Выражение PART-OF показывает отношение «целое -часть». Этот способ показывает отношения между экземплярами класса, причем основная часть показывает внутреннюю структуру предиката.

Семантическими сетями можно также представлять знания, касающиеся атрибутов объекта. Используя отношения IS-A и PART-OF, можно вывести факт, что объект обладает определенной характеристикой или свойством. Другими словами, факт, объявляемый для вершин на верхнем уровне иерархической структуры, на основе предпосылки, говорящей о справедливости его для узлов нижнего уровня, показывает возможность вывода множества фактов с помощью отношения IS-A.

Вывод такого типа называется наследованием свойства, а ветвь IS-A называется ветвью наследования свойства.

Вершины семантической сети обычно показывают объект проблемной области, концепт, ситуацию и т.п., а дуги – отношения между ними.

Большинство систем с семантическими сетями имеет унифицированную структуру применительно к факторам действия и объекта по отношению к некоторому концепту. Преимущества использования такой структуры в вершинах сети заключаются в возможности наследования ожидаемых значений и значений по умолчанию, которые являются значениями атрибута в вершине экземпляра.

Большой проблемой, характерной для семантических сетей, является наследование атрибутов между иерархическими уровнями. Другими словами, результат вывода, получаемого с помощью семантической сети, не гарантирует достоверность как логический формализм. Это обусловлено тем, что процедура вывода по определению не более как наследование свойств ветви IS-A. Вследствие этого требуются также способы представления данных и вывода, которые обеспечивали бы одновременно управление наследованием.