1.5. Різні способи задания семантичних мереж.

Ми уже зазначали, що одні й ті самі твердження можна зобра­жати різними семантичними мережами і концептуальними графами. Повер­немося до речення "Студент Іванов отримав 5 на іспиті зі штучного інте­лекту". Концептуальний граф для задания цього речення був наведений у п. 1. Повторимо його тут.

Рис. 6. Концептуальний граф у першому варіанті.

Наведеному концептуальному графу відповідає такий набір бінарних фактів у формі "об'єкт - атрибут - значення":

Іванов - Є - Студент

Іванов - Здав - Штучний інтелект

Іванов - Оцінка - 5

Штучний інтелект - Є - Іспит

Основна перевага цього рішення - його "природність". Об'єкт "Іва­нов" відповідає реальній сутності — студентові Іванову.

Проте таке рішення має очевидні вади. Це, зокрема, слабка інтерпретованість дуг "Здає" та "Оцінка", ігнорування того факту, що "Штучний інтелект" - це не тільки "Іспит", але й наукова дисципліна і т. п. Але най­важливіший недолік - це складність задання зв'язків "один до бага­тьох" і "багато до багатьох".

Уявіть собі, що в базі знань зберігається ще один факт про цього ж сту­дента, а саме: "Студент Іванов отримав 2 на іспиті з Ліспу". Цей факт може бути описаний аналогічним концептуальним графом, але як об'єдна­ти ці два графи в семантичну мережу? "Очевидний" розв'язок такий:

Рис. 7. Незадовільне задання зв’язків "один до багатьох".

Він є незадовільним через свою неоднозначність: незрозуміло, яку оцін­ку з якого предмета отримав Іванов.

Можна запропонувати різні виходи з такого становища. Наприклад, можливе таке рішення:

Рис. 8. Семантична мережа з не інтерпретованими дугами.

Недолік такого рішення — повна неінтерпретованість міток "5" і "2". Вирішити цю проблему можна лише шляхом додавання до відповідних дуг допоміжних зв'язків. Можна запропонувати розв'язки на основі структурованих семантич­них мереж, для яких характерна певна внутрішня структура. Цю структуру можна ввести, наприклад, таким чином:

Рис. 9. Приклад структурованої семантичної мережі.

Рамками обведені фрагмента семантичної мережі, дуги яких об'єднані заданим відношенням (у даному разі відношенням кон'юнкції). Але навряд чи подібна структуризація, яка неминуче ускладнює програмування, є не­обхідною для таких простих мереж.

Нарешті, можна застосувати такий типовий прийом.

Вводяться додаткові предикати, які відображають відношення "Сту­дент X здав іспит Y". Тоді твердження "Студент Іванов отримав 5 на іспиті зі штучного інтелекту" та "Студент Іванов отримав 2 на іспиті з Ліспу" можуть бути подані як кон'юнкції таких бінарних фактів:

Іванов - Є - Студент Іванов - Є - Студент

Ісп_1 - Є - Іспит Ісп_2 - Є - Іспит

Ісп_1 - Хто_Здав_ - Іванов Ісп_2 - Хто_Здав - Іванов

Ісп_1 - Предмет - Штучний інт Ісп_2 - Предмет - Лісп

Ісп_1 - Оцінка - 5 Ісп_2 - Оцінка – 2

Зверніть особливу увагу на номери в предикатних іменах: кожному фак­ту здачі іспиту відповідає свій номер; для іншого студента або для іншого предмета предикатне ім'я буде інакшим (у противному разі при описі від­ношення "багато до багатьох" знову виникне неоднозначність). Відповідні концептуальні графи матимуть вигляд:

Рис. 10. Концептуальні графи з додатковими предикатами.

Ці два концептуальні графи можуть бути легко об'єднані в семантичну мережу.