Представлення знань предметної області ЕС
План
1. Семантичні мережі
2. Фрейми
3. Правила продукцій
4. Представлення знань за допомогою логіки предикатів
1. Семантичні мережі
Семантична мережа відображає сукупність об'єктів предметної області та відносин між ними, при цьому об'єктами відповідають вершини (або вузли) мережі, а відносини - з'єднують їх дуги. p> Базовий елемент семантичної мережі - це, наприклад, конструкція виду:
працює в
СМІТ виробничий відділ,
де В«СМІТ, виробничий відділВ» - це вузли (деякі поняття), а В«працює вВ» - дуга (відношення між парами понять).
Можна вважати, що кожна з таких пар відносин являє простий факт, а вузли позначаються ім'ям відповідного ставлення.
У розглянутій схемі представлений факт:
В«сміт працює у виробничому відділіВ».
У семантичну мережу включаються тільки ті об'єкти предметної області, які необхідні для вирішення прикладних завдань. В якості об'єктів можуть виступати події, дії, узагальнені поняття.
Дуга має спрямованість, завдяки чому між поняттями в рамках певного факту виражається ставлення В«суб'єкт-об'єктВ». Більш того, будь з вузлів може бути з'єднаний з будь-яким числом інших вузлів, в результаті цього забезпечується формування мережі фактів.
При розумному виборі позначень відносин можна виражати дуже складні сукупності фактів. При цьому вершини з'єднуються дугою, якщо відповідні об'єкти предметної області перебувають у якомусь відношенні. p> Найбільш поширеними є:
БУТИ ЕЛЕМЕНТОМ КЛАСУ (БУТИ) - означає, що об'єкт входить до склад даного класу, наприклад
є
СМІТ керівник,
що позначає В«СМІТ є членом класу керівниківВ».
МАТИ (ЕСТЬ ) - дозволяє задавати властивості об'єктів, відображає загальні уявлення про них або вказує, що одне поняття являє частину іншого. Зобразимо на групу складних фактів:
"СМІТ є керівником";
"СМІТ працює у виробничому відділі, розташованому в будівлі 1 ";
"СМІТУ 40 років";
"У СМИТА блакитні очі".
Будівля 1
В
місцезнаходження
виробничий відділ
працює в
блакитні очі СМІТ керівник
В
є
40 років
Рис.1.
є наслідком - відображає причинно-наслідкові зв'язки між двома об'єктами в семантичній мережі, наприклад:
"Звільнення Сміта є наслідком порушення ним трудової дисципліни ".
Всі наведені раніше приклади представлення знань у вигляді семантичної мережі були обмежені відносинами між іменниками або фразами, складеними з іменників. Однак, це занадто жорсткі обмеження. p> Наприклад, якщо потрібно представити наступну фразу:
В«СМІТ1 пропрацював на СМІТА2 з квітня 2001 по травень 2002В»,
то її неможливо уявити за допомогою введених раніше припущень.
У цьому випадку потрібно розробити подання щодо дієслів на додаток до іменником. p> Введемо вербальний вузол ознаки для подання конкретного події, а вузол типу - для представлення В«прообразуВ» події, отримуємо:
В
робота
В
дію
до від
травня 2002 <Раб1> апрель2001
В
датів (dative) агент
В
<См1> <см2>
Рис.2
Конкретне подія, що полягає в роботі у когось, позначено <раб1>. Його походження від вузла прообразу В«РоботаВ» вказується за допомогою дуги "дія", в кутових дужках - вузол події.
Після ідентифікації події <раб1> можна провести прив'язку інших відносин, за допомогою яких представляються поняття про роботу:
дата початку (через зв'язок В«сВ») та дата закінчення роботи (через зв'язок В«доВ»). p> Для окремих ЕС були розроблені повні несуперечливі набори вербальних відносин - відмінкових відносин (Ч. Філмор).
Зразковий набір В«відмінковихВ» відносин може включати:
1. Агент - виконавець (ініціатор) дії, виражається дієсловом;
2. Об'єкт - іменник, на яке поширюється дія або стан, що виражаються дієсловом;
3. Розташування - місце дії чи стану, виражається дієсловом;
4. Датів - особа, до якого має відношення дія або стан, що виражаються дієсловом.
Основний недолік подання знань предметної області у вигляді семантичної мережі - це складність при обробці великих обсягів інформації і різних винятків.
2. Фрейми
Якщо БЗ експертної системи має сотні або тисячі правил, то інженеру по знаннях досить скрутно виробляти процес оновлення складу правил і контроль зв'язків між ними. p> З цією метою було введено уявлення знань, засноване на використанні фреймів, що дозволяє відоб...
