1.5.2. Семантическая сеть как Пролог - программа

Важнейшей концепцией формализма семантических сетей является иерархия понятий и связанное с ней наследование атрибутов между уровнями иерархии IS - A.

Если семантическую сеть рассматривать как описание отношений, которые поддерживаются между понятиями, то ее непосредственно, можно реализовать на языке Пролог.

На рис. 1.5.5 представлена структура сети, аналогичная примеру предыдущего раздела.

PART - OF

птица

крылья

ласточка

Черный цвет

объект владения

IS - A

Ласта

IS - A

Рис.1.5.5. Семантическая сеть - 5

Эта сеть может быть реализована в Пролог - программе

является (ласточка, птица)

является (Ласта, ласточка)

имеет (крылья, птица)

имеет (X,Y): - является (Y,Z), имеет (X, Z).

/* учитывает иерархию наследования */

При учете в модели знаний, представленных семантической сетью, такого свойства всех ласточек, что они черного цвета, в программу достаточно добавить факт:

имеет (черный_цвет, ласточка)

Если модель знаний будет дополнена общим свойством для всего класса птиц, таким, что они летают, то это приведет к добавлению в программу не только факта

летает (птица)

но и правила, которое должно реализовать иерархию наследования, т.е.

летает (Х):- является (Х, Y), летает (Y).

1.5.3. Элементы семантической сети

Семантическая сеть представляет собой ориентированный граф с помеченными (поименованными) дугами и вершинами. Основными элементами сети являются вершины и дуги. При этом вершинам семантической сети соответствуют понятия, события и свойства (рис. 5.6).

вершины

понятия

события

свойства

Рис. 1.5.6. Вершины семантической сети

Понятияпредставляют собой сведения об абстрактных или физических объектах предметной области (реального мира).

Событияпредставляют собой действия происходящие в реальном мире и определяются:

указание типа действия;

указание ролей, которые играют объекты в этом действии.

Свойстваиспользуются для уточнения понятий и событий. Применительно к понятиям они описывают их особенности и характеристики (цвет, размер, качество), а применительно к событиям - продолжительность, время, место.

Дугиграфа семантической сети отображают многообразие семантических отношений, которые условно можно разделить на четыре класса (рис. 1.5.7).

дуги

Семантические отношения

Теоретико-множественные

лингвистические

логические

квантифицированные

Рис.1.5.7. Классификация семантических отношений

Лингвистические отношенияотображают смысловую взаимосвязь между событиями, между событиями и понятиями или свойствами. Лингвистические отношения бывают:

глагольные (время, вид, род, залог, наклонение);

атрибутивные (цвет, размер, форма);

падежными (см. ниже).

Логические отношения- это операции, используемые в исчислении высказываний (алгебра логики): дизъюнкция, конъюнкция, инверсия, импликация.

Теоретико-множественные- это отношение подмножества, отношение части целого, отношение множества и элемента. Примерами таких отношений являютсяIS-A,PART-OF.

Квантифицированные отношения- это логические кванторы общности и существования. Они используются для представления таких знаний как «Любой станок надо ремонтировать», «Существует работник А, обслуживающий склад Б».

Рассмотренные выше примеры семантических сетей отображали знания о структуре понятий и их взаимосвязях. Далее рассмотрим использование семантических сетей для представления событий и действий.