Фреймовая модель представления знаний Понятие фрейма

В основе теории фреймов лежит восприятие фактов посредством сопоставления полученной извне информации с конкретными элементами и значениями, а также с рамками определенными для каждого концептуального объекта в нашей памяти.

Фрейм был предложен Марвелом Минским в 70-е годы.

Важным моментом теории фреймов является понимание фрейма - структуры данных для представления некоторого концептуального объекта. Каждый фрейм описывает один концептуальный объект, а конкретное свойство этого объекта и факты, относящиеся к нему, описываются в слотах - структурных элементах данного фрейма.

Фреймом называется структура для описания стереотипной ситуации, состоящая из характеристик этой ситуации и их значений. Характеристики называют слотами.

Пример фрейма приведен на рисунке 3.

Должность	Руководитель отдела
Специальность	Менеджер
Ф.И.О.
Дата рождения
Домашний адрес
Оклад

Рис 3. Пустой фрейм

Различают фреймы - образцы, или прототипы, хранящиеся в базе знаний, и фреймы - экземпляры, которые создаются для отображения реальных фактических ситуаций на основе поступающих знаний. Модель фрейма является достаточно универсальной, поскольку позволяет отобразить все многообразие знаний о мире через:

• фреймы - структуры, использующиеся для обозначения объектов и понятий (заем, залог, вексель);

• фреймы - роли (менеджер, кассир, клиент);

• фреймы - сценарии (тревога, авария, рабочий режим устройства).

Структура фрейма

Структура фрейма может быть представлена следующим образом:

Имя фрейма, (имя первого слота: значение 1-го слота),

……………………………………………

(имя n-го слота: значение n-го слота).

Ту же запись можно представить в виде таблицы (табл. 1).

Таблица 1

Структура фрейма

Имя Слота	Значение слота	Указатель наследования	Демон
Слот 1
……………..
……………..
Слот n

Имя фрейма - идентификатор, присваиваемый фрейму.

Фрейм должен иметь имя единственное (уникальное) в данной фреймовой системе. Каждый фрейм должен состоять из произвольного числа слотов, причем несколько из них определяются системой для выполнения специальных функций, остальные определяются пользователем.

Имя слота - идентификатор, присваиваемый слоту. Слот должен иметь уникальное имя во фрейме. Имя слота не несет смысловой нагрузки кроме специфических: IS-A; DDESENDANTS (указатель дочернего фрейма) и др.., а также системных слотов, используемых при управлении выводом.

Указатель наследования показывает, какую информацию об атрибутах слотов во фрейме верхнего уровня наследуют слоты с такими же именами во фрейме нижнего уровня. Типичные указатели наследования: U (уникальный), S (такой же), R (установление границ).

Демон - процедура, автоматически запускаемая при появлении запроса или обновлении информации в структуре.

1. IF-ADDED (если добавлено). Он запускается, когда новая информация поступает в слот.

2. IF-REMOVED (если удалено). Запускается при стирании значения слота.

3. IF-NEEDED (если нужно). Запускается, если в момент обращения к слоту его значение не было установлено.