Сетевые модели представления знаний

Данная модель представления знаний была предложена американским психологом Куиллианом.

В основе моделей этого типа лежит конструкция, названная семантической сетью. Семантический подход к построению систем искусственного интеллекта находит применение в системах понимания естественного языка, в воп­рос­но-ответных системах, в различных предметно-ориентированных сис­те­мах.

Термин семантическая означает смысловая, а сама семантика — это наука, устанавливающая отношения между символами и объектами, которые они обозначают, то есть наука, определяющая смысл знаков.

В самом общем случае семантическая сеть представляет собой ин­фор­­мационную модель предметной области и имеет вид графа, вершины ко­то­рого соответствуют объектам предметной области, а дуги — отно­ше­ни­ям между ними.

Дуги могут быть определены разными методами, зависящими от ви­да представляемых знаний. Обычно дуги, используемые для пред­ставления иерархии, включают дуги типа «множество», «под­мно­жество», «элемент». Семантические сети, применяемые для опи­сания естественных языков, исполь­зуют дуги типа «агент», «объект», «реципиент».

Понятиями обычно выступают абстрактные или конкретные объекты, а отношения — это связи типа: «это» («is»), «имеет частью» («has part»), «принадлежит», «любит». Характерной особенностью семантических сетей является обязательное наличие трех типов отношений:

• класс — элемент класса;

• свойство — значение;

• пример элемента класса.

Можно ввести несколько классификаций семантических сетей. Например, по количеству типов отношений:

• однородные (с единственным типом отношений);

• неоднородные (с различными типами отношений).

По типам отношений:

• бинарные (в которых отношения связывают два объекта);

• парные (в которых есть специальные отношения, связывающие более двух понятий).

Наиболее часто в семантических сетях используются следующие отношения:

• связи типа «часть-целое» («класс-подкласс», «элемент-мно­жество» и т.п.);

• функциональные связи (определяемые обычно глаголами «производит», «влияет»...);

• количественные (больше, меньше, равно...);

• пространственные (далеко от, близко от, за, под, над...);

• временные (раньше, позже, в течение...);

• атрибутивные связи (иметь свойство, иметь значение...);

• логические связи (и, или, не) и др.