22. Семантические сети предложений естественного языка.
Семантическая сеть (СС) – математическая модель, отображающая множество понятий относящихся к определенным классам объектов. В общем случае СС может быть представлена в виде гиперграфа, в котором вершины соответствуют понятиям, а дуги – отношениям. Графовая форма представления в СС дает большую простоту реализации отношений многих объектов ко многим, нежели в иерархической модели.
Основное преимущество этой модели – в соответствии современным представлениям об организации долговременной памяти человека. Недостаток модели – сложность поиска вывода на семантической сети.
Начиная с конца 50-ых годов были созданы и применены на практике десятки вариантов семантических сетей. Несмотря на то, что терминология и их структура различаются, существуют сходства, присущие практически всем семантическим сетям:
- узлы семантических сетей представляют собой концепты предметов, событий, состояний;
- дуги семантических сетей создают отношения между узлами-концептами (пометки над дугами указывают на тип отношения);
- некоторые отношения между концептами представляют собой лингвистические падежи, такие как агент, объект, реципиент и инструмент (другие означают временные, пространственные, логические отношения и отношения между отдельными предложениями);
- концепты организованы по уровням в соответствии со степенью обобщенности так как, например, сущность, живое существо, животное, плотоядное.
Однако существуют и различия:
- понятие значения с точки зрения философии;
- методы представления кванторов общности и существования и логических операторов;
- способы манипулирования сетями и правила вывода, терминология.
В
се
это варьируется от автора к автору.
Несмотря не некоторые различия, сети
удобны для чтения и обработки компьютером,
а также достаточно мощны, чтобы представить
семантику естественного языка [2].
Важнейшими типизированным отношениями объектов являются: «Род» – «Вид», «Целое» – «Часть», «Причина» – «Следствие», «Средство» – «Цель», «Аргумент» – «Функция», «Ситуация» – «Действие». Типизация отношений позволяет однозначно интерпретировать смысл ситуаций, отображаемых в базе знаний и настраивать механизм вывода особенности этих отношений. Так, отражение отношений «Род» - «Вид» дает возможность осуществлять наследование атрибутов классов объектов и, таким образом, автоматизировать процесс выведения заключений от общего к частному. Способ представления семантической сети в виде графа представлен на рисунке 5.1 [3]. - Графическое представление семантической сети (анимация: 7 кадров, 7 секунд, 5 повторов, объем 8.02 КБ)
В общем случае под семантической сетью понимается выражение, приведенное в формуле 5.1 S=(O,R1,R2,…,Rk), (5.1)
где O – множество объектов конкретной предметной области;
Ri i=1,n – множество отношений между объектами; i – тип отношений.
И
з
множества существующих методов построения
семантической сети был выбран метод
создания семантической сети из коллекции
текстовых документов определенной
предметной области. Суть метода
заключается в пошаговом анализе текста,
который приведен на рисунке 5.2. -Процесс
создания семантической сети
На этапе извлечения концептов происходит выделение ключевых слов, выделение ключевых словосочетаний и группирование словосочетаний. В свою очередь группирование ключевых слов разбивается на несколько этапов, приведенных ниже.
1. Нормализация, токенизация, лемматизация.
2. Фильтрация на основе лингвистической информации: удаление стоп-слов, имен собственных, чисел, дат, всего остального кроме существительных и прилагательных.
3. Ранжирование слов-кандидатов с использованием статистической информации.
Выделение ключевых словосочетаний также делится на отдельные шаги.
1. Извлечение свободных словосочетаний.
2. Группирование словосочетаний-кандидатов, путем поиска наибольших общих подстрок.
3. Ранжирование словосочетаний [4].