Семантически сети

Продукционная модель.

Сектор оперативної поліграфії при ІОЦ ХНАМГ

Харків, ХНАМГ, вул. Революції, 12

Продукционная модель - модель, основанная на правилах; позволяет представить знания в виде предложений типа «Если (условие), то (действие)».

Под «условием» (антецедентом) понимается некоторое предложение-образец, по которому осуществляется поиск в базе знаний, а под «действием» (консеквентом) — действия, выполняемые при успешном исходе поиска.

Чаще всего вывод на такой базе знаний бывает прямой (от данных к поиску цели) или обратный (от цели для ее подтверждения — к данным). Данные — это исходные факты, хранящиеся в базе фактов, на основании которых запускается машина вывода или интерпретатор правил, перебирающий правила из продукционной базы знаний.

Продукционная модель чаще всего применяется в промышленных экспертных системах. Она привлекает разработчиков своей наглядностью, высокой модульностью, легкостью внесения дополнений и изменений и простотой механизма логического вывода.

Имеется большое число программных средств, реализующих продукционный подход (язык OPS 5; «оболочки» или «пустые» ЭС — EXSYS Professional, Kappa, ЭКСПЕРТ; ЭКО, инструментальные системы ПИЭС и СПЭИС и др.), а также промышленных ЭС на его основе (например, ЭС, созданных средствами G2) и др.

Семантическая сеть - это ориентированный граф, вершины которого — понятия, а дуги — отношения между ними.

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

· класс — элемент класса (например, цветок — роза);

· свойство — значение (например, цвет — желтый);

· пример элемента класса (например, роза — чайная).

Можно предложить несколько классификаций семантических сетей, связанных с
типами отношений между понятиями.

По количеству типов отношений:

· однородные (с единственным типом отношений);

· неоднородные (с различными типами отношений);

По типам отношений:

· бинарные (в которых отношения связывают два объекта);

· N-арные (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);

· лингвистические связи и др.

Проблема поиска решения в базе знаний типа семантической сети сводится к задаче поиска фрагмента сети, соответствующего некоторой подсети, отражающей поставленный запрос к базе.

Пример: на рисунке изображена семантическая сеть. В качестве вершин здесь выступают понятия «человек», «т. Иванов», «Волга», «автомобиль», «вид транспорта» и «двигатель».

Данная модель представления знаний была предложена американским психологом Куиллианом. Основным ее преимуществом является то, что она более других соответствует современным представлениям об организации долговременной памяти человека.

Недостатком этой модели является сложность организации процедуры поиска вывода на семантической сети.

Для реализации семантических сетей существуют специальные сетевые языки, например NET, язык реализации систем SIMER+MIR и др. Широко известны экспертные системы, использующие семантические сети в качестве языка представления знаний — PROSPECTOR, CASNET, TORUS.

Дата добавления: 2014-01-07