
- •Введение
- •1. Концептуальные графы
- •1.1. Обобщенная структура кг
- •1.3. Описание референтов
- •1.4. Контексты
- •1.5. Представление баз знаний
- •1.6. Синтаксическая модель cgif
- •Синтаксис cgif
- •2. Применение аппарата кг в рамках методологии «общей логики» (common logic)
- •3. Инструментальные средства поддержки аппарата кг
- •Сравнительная характеристика программного инструментария кг
- •Заключение
- •Список рекомендуемой литературы
- •Использование аппарата концептуальных графов в задачах представления и обработки знаний
- •197376, С.-Петербург, ул. Проф. Попова, 5
1.4. Контексты
Важной отличительной особенностью внутренней организации КГ является наличие контекстов. В формальном смысле контекст представляет собой особый вид концепта, обозначением (designator) референта которого является некоторый КГ (этот КГ считается вложенным в данный контекст). Другими словами, любой КГ может быть представлен концептом, используемым в образовании других КГ. При этом контексты несут важную смысловую нагрузку, ограничивая область действия понятий и отношений между ними и определяя тем самым контекстно-зависимую логику интерпретации описаний, необходимую при отображении знаний. Рассмотрим использование контекстов на примере описания ситуации «Иванов думает, что Петров хочет учиться в университете». CGIF-текст, отражающий данное утверждение, может иметь следующий вид.
Пример 3.
[Person: Ivanov *x1] [Think *x2] (Agnt ?x2 ?x1)
(Thme ?x2 [Proposition
[Person: Petrov *x3] [Want *x4]
(Thme ?x4 [Situation
(Agnt [Learn *x5] ?x3) (Thme ?x5 [University] ) ] ) ] )
Рис. 1.3. Пример использования контекстов
На рис. 1.3. изображено графическое представление КГ (DF) примера 3.
Логически исходное утверждение можно разбить на 3 взаимосвязанные составляющие, которые и являются контекстами – «Иванов думает о чем-то» (контекст № 1), «Петров хочет чего-либо» (контекст № 2) и «некто учится в университете» (контекст № 3). При этом контекст № 3 (названный на рис. 1.3 «Situation») раскрывает смысл сущности, входящей в контекст № 2 (с названием «Proposition»), а весь контекст № 2 в целом определяет один из смысловых элементов контекста № 1 («тему размышлений Иванова»). Соответственно, образуется логическая структура, в которой контекст № 3 вложен в контекст № 2, а тот, в свою очередь, вложен в контекст № 1 (контекст № 1 на рис. 1.3 не имеет своего обозначения, так как является охватывающим для всех прочих описаний и не может как-либо использоваться вне самого себя).
Из анализа текста примера 3 (в тексте и рисунке использованы обозначения отношений «Agnt» – «быть агентом действия», «Thme» – «раскрывать тему, цель и т. п.», а также концептов «Want» – хотеть, «Learn» – учиться и «University» – университет) следует, что между нотациями DF и CGIF нет однозначной связи. Отображенный на рис. 1.3 концепт Х в CGIF не представлен (заменен на связанную ссылку «?x3»), хотя КГ, соответствующий интерпретации приведенного CGIF-описания, семантически эквивалентен изображенному на рисунке. Дело в том, что концепты «[Person: Petrov]» и «[X]» обозначают одну и ту же сущность. В нотации DF этот факт отражается введением фиктивного узла (для концепта «Х») и штриховой дуги, соединяющей этот фиктивный узел с узлом, первично определяющим ту же сущность («Petrov»). В терминах КГ в подобных случаях концепт «[X]» называют кореферентом концепта «[Person: Petrov]», а соединяющую эти концепты штриховую дугу – кореферентной связью. Возможны и ситуации, когда на одну и ту же сущность явно (т. е. в самом исходном высказывании) указывают различные обозначения. Например, в предложении «Если Иванов решит учиться, то он поступит в университет» присутствуют 2 явных определения одной и той же сущности – существительное «Иванов» и местоимение «он». Здесь в CGIF-нотации будет необходимо явно описать 2 концепта с соответствующими референтами, но потребуется также и указать на эквивалентность представляемых ими сущностей определив кореферентную связь. Это можно сделать, описав концепты как [Person: Ivanov *x] и [Person: He ?x], т. е. с использованием традиционной определяющей («*x») и связанной («?x») меток (метки при этом называются кореферентными метками). Отличие от обычного употребления меток заключается в том, что им сопоставляются различные концепты (с различными референтами).
Принципиальным во всех случаях является то, что кореферентная связь может соединять концепты, принадлежащие различным контекстам. При этом одна и та же сущность может переопределяться во многих контекстах (в том числе в контекстах, вложенных один в другой, или в независимых контекстах, вложенных в какой-либо общий охватывающий контекст). В таких конструкциях контексты выступают в качестве областей действия обозначений. В рамках контекста любое обозначение должно быть уникальным. В случае совпадения обозначений двух различных сущностей в пределах одного контекста необходимо сопоставлять таким сущностям различные индивидуальные маркеры в каталоге индивидуумов и использовать значения этих маркеров для конкретизации обозначений. Если же концепты с одинаковыми обозначениями находятся в различных контекстах и не соединены кореферентной связью, они считаются различными сущностями.
В расширенном варианте синтаксиса CGIF предусмотрена возможность использования так называемых специальных контекстов. Эти контексты позволяют структурировать логические утверждения и значительно обогащают выразительные возможности нотации CGIF (например, делают потенциально доступными механизмы вариативной типизации концептов и отношений, дают возможность непосредственно отображать конструкции «if-then-else», удобные для записи массивов продукционных правил или реализации условных переходов в описаниях алгоритмов, и многое др.).
К зарезервированным типам специальных контекстов относят контекст «If» с вложенным контекстом «Then» (конструкция «Если …, то …»), контекст «Either» с вложенными контекстами «Or» (конструкция «Либо …, либо …») и контекст «SC», служащий для ограничения областей действия квантификаторов, которые могут применяться при описаниях референтов (см. 1.3).