Семантическая модель данных. Семантическая модель знаний
 Скачать 161.02 Kb.
|
Семантическая модель знанийТермин семантическая означает "смысловая", а сама семантика - это наука, устанавливающая отношения между символами и объектами, которые они обозначают, т.е. наука, определяющая смысл знаков. Семантическая модель или семантическая сеть представляет собой модель представления знаний в виде ориентированного графа, который за счёт вершин (понятий) и рёбер (отношений) устанавливают связи между различными объектами. По сути, вершины в семантической сети отражают понятия базы знаний. В качестве объектов могут выступать понятия, события, свойства, процессы. Объекты могут быть как абстрактными (любовь, дружба), так и конкретными (огурец, машина, Маша). 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».  Рисунок 1 - Пример семантической модели Основное преимущество этой модели - в соответствии современным представлениям об организации долговременной памяти человека. Недостаток модели - сложность поиска вывода на семантической сети. По форме описания знания подразделяются на: 1. Декларативные (факты) - это знания вида "А есть А". Декларативные знания подразделяются на объекты, классы объектов и отношения Объект - это факт, который задается своим значением. Класс объектов - это имя, под которым объединяется конкретная совокупность объектов-фактов. Отношения - определяют связи между классами объектов и отдельными объектами, возникшие в рамках предметной области. 2. Процедурные- это знания вида "Если А, то В". К процедурным знаниям относят совокупности правил, которые показывают, как вывести новые отличительные особенности классов или отношения для объектов. В правилах используются все виды декларативных знаний, а также логические связки. При обработке правил следует отметить рекурсивность анализа отношений, т.е. одно правило вызывает глубинный поиск всех возможных вариантов объектов БЗ. Граница между декларативными и процедурными знаниями очень подвижна, т.е. проектировщик может описать одно и то же как отношение или как правило. Классификация семантических сетей Для всех семантических сетей справедливо разделение по арности и количеству типов отношений. По количеству типов отношений, сети могут быть однородными и неоднородными. Однородные сети обладают только одним типом отношений (стрелок), например, таковой является вышеупомянутая классификация биологических видов (с единственным отношением AKO). В неоднородных сетях количество типов отношений больше одного. Классические иллюстрации данной модели представления знаний представляют именно такие сети. Неоднородные сети представляют больший интерес для практических целей, но и большую сложность для исследования. Неоднородные сети можно представлять как переплетение древовидных многослойных структур. Примером такой сети может быть Семантическая сеть Википедии. По арности: типичными являются сети с бинарными отношениями (связывающими ровно два понятия). Бинарные отношения очень просты и удобно изображаются на графе в виде стрелки между двух концептов. Кроме того, они играют исключительную роль в математике. На практике, однако, могут понадобиться отношения, связывающие более двух объектов — N-арные. При этом возникает сложность — как изобразить подобную связь на графе, чтобы не запутаться. Концептуальные графы снимают это затруднение, представляя каждое отношение в виде отдельного узла. По размеру: Для решения конкретных задач, например, тех которые решают системы искусственного интеллекта. Семантическая сеть отраслевого масштаба должна служить базой для создания конкретных систем, не претендуя на всеобщее значение. Глобальная семантическая сеть. Теоретически такая сеть должна существовать, поскольку всё в мире взаимосвязано. Возможно когда-нибудь такой сетью станет Всемирная паутина. Помимо концептуальных графов существуют и другие модификации семантических сетей, это является ещё одной основой для классификации (по реализации). |