5.Семантические сети

Под семантической сетью в общем случае понимается ориентированный граф, вершины которого – понятия, а дуги – отношения между ними. Семантические сети возникли как способ моделирования человеческого мышления. Их главной особенностью является связывание воедино мыслительных единиц совершенно разной природы – эмоциональных, предпочтений, информационных, управляющих и т.д. Эта особенность отличает семантические сети от других типов модельных представлений, ограничивающихся минимальным количеством типов понятий в модели, к тому же находящихся в строго упорядоченных позициях к структуре модели.

В качестве понятий, составляющих семантические сети, обычно выступают конкретные или абстрактные объекты, а отношения – это связи типа «это», «имеет частью», «принадлежит», «любит» и т.д. Характерной особенностью семантических сетей является обязательное наличие трех типов отношений:

• класс – элемент класса (цветок – роза);

• свойство – значение (цвет – желтый);

• пример элемента класса (роза – чайная).

В зависимости от типов отношений между понятиями возможно несколько типов классификаций семантических сетей:

По количеству типов отношений:

• однородные (с единственным типом отношений);

• неоднородные (с различными типами отношений).

По типам отношений:

• бинарные (отношения связывают два объекта);

• N-арные (имеются отношения, связывающие более двух элементов).

Наиболее часто в семантических сетях используются следующие отношения:

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

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

• количественные (больше, меньше, равно…);

• пространственные (далеко, близко, за, под, над…);

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

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

• логические связи (И, ИЛИ, НЕ) и т.д.

Поиск решения при использовании семантической сети заключается в поиске такого фрагмента сети, который позволяет перейти от некоторого исходного состояния к требуемому. При этом достоинством семантической сети является то, что она позволяет сформировать модель на основании любых возможных данных и способов их представления. Недостатком является сложность организации процедуры поиска вывода и накопление неоднозначности с увеличением числа элементов.

Тем не менее семантические сети получили распространение при моделировании ситуаций со значительной степенью неопределенности и большим количеством субъектов действия, в частности, социально-экономических прогнозов. В СНГ наиболее успешные проекты такого рода реализованы в ИПУ РАН, где с использованием семантических сетей и близко с ними связанного когнитивного моделирования разработан ряд продуктов для оценки и прогнозирования конфликтов в обществе, экологических катастроф и т.п.

Тема «Особенности обработки информации у человека»

Вопросы:

1. Основные понятия

2. Конструкт как единица мыслительной деятельности

3. Понятие как единица мыслительной деятельности

4. Мысленные модели

5. Когнитивные модели

6. Объектно-схемные и количественные модели

7. Специфика моделирования у человека