Особенности использования некоторых типов отношений

Вспомогательные

В семантических сетях часто используются также следующие отношения [Гаврилова]:

· 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 (иметь свойство, иметь значение);

· логические (И, ИЛИ, НЕ);

· лингвистические.

Этот список может сколь угодно продолжаться: в реальном мире количество отношений огромно. Например, между понятиями может использоваться отношение «совершенно разные вещи» или подобное: Не_имеют_отношения_друг_к_другу(Солнце, Кухонный_чайник).

В семантической сети в качестве понятий могут быть как экземпляры объектов, так и их множества. Использование одних и тех же отношений и для элементов, и для коллекций может привести к недоразумениям. Подобные ошибки в работе некоторых первых систем были описаны в статье Дрю Макдермотта «Искусственный интеллект сталкивается с естественной глупостью».

Рассмотрим пример — четыре предложения:

1. У Павла есть отец по имени Алексей.

2. Для Павла найдётся отец из множества мужчин.

3. Найдется человек, для которого Алексей — отец.

4. У каждого человека есть отец из множества мужчин.

Для человека ясен смысл этих фраз и многие не задумываясь поставили бы во всех трёх случаях отношение есть отец. Однако это является ошибкой: в первом случае, действительно, описывается отношение между двумя экземплярами, но во втором и третьем — между экземпляром и множеством, а в четвёртом — отношение между представителями из двух множеств. В математической записи это выглядит так, соответственно для предложений 1—4:

I. ∃ павел & ∃ алексей: отец(алексей, павел);

IIа. ∃ павел → ∃ x ∈ мужчины: отец(x, павел);

IIб. ∃ алексей → ∃ y ∈ люди: отец(алексей, y);

III. ∀ y ∈ люди → ∃ x ∈ мужчины: отец(x, y);

Мы видим, что случаи IIа и IIб различаются только порядком следования переменных в предикате, однако для правильности сети это может сыграть важную роль. В примере перечислены лишь 4 рода отношений, всего же для бинарной сети их существует девять. Они различаются кванторами ∃ и ∀, а также порядком переменных.

Графически для отличия всех этих случаев применяют специальные форму пометок отношений на графе: например, отношения первого рода оставляют без изменений, второго — обводят прямоугольной рамкой из точек, третьего — тире, а четвёртого — тире-точка. Либо можно просто написать рядом индекс типа отношения.

Наиболее часто встречающаяся путаница возникает насчёт отношения ISA. Поэтому во многих современных работах принимается, что ISA обозначает связь между экземпляром и множеством (вышеописанный случай IIб): Мурка ISA кошка. Одиночная рамка при этом не используется. Если требуется определить отношение эквивалентности (случай I), для этого может вводиться специальное отношение (хотя для семантической сети нужда в нём небольшая). ISA можно использовать для обозначения вхождения элементов одного множества в другое (случай III), однако так делать не рекомендуется. Для обозначения подмножеств применяется ещё одно специальное отношение — AKO. Различие между «ISA в рамке» и AKO заключается в том, что последнее отвечает ещё и за наследование свойств самих множеств, а не только элементов.

Дата добавления: 2015-05-07