Тема Языки ии

жүктеу 258 Kb.

бет	15/18
Дата	21.01.2022
өлшемі	258 Kb.
	#34485
түрі	Лекция

1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 18

МУ-консп-лек-СИИ-рус

Содержание лекций.

Лекция 12. Модели фрейма и семантических сетей.

Цель лекций. Знакомство с моделью фрейма и семантических сетей. Основные понятия о фреймах и семантических объектах. Способы поиска используемые в этих моделях.

Содержание лекций. Особое место в ряду различных форм представления знаний занимают фреймы. Фрейм представляет собой структурированный формат для представления знаний о предметной области. Основу (скелет) фрейма составляют описания — "слоты", которые идентифицируют основные структурные элементы понятий. Фрейм с заполненными слотами (значениями) представляет собой описание процесса, явления, события, факта. Достоинство ЭС, использующее фреймы, заключается в том, что понятия элементы понятий, присутствующие при описании явления или сообщения, могут группироваться, извлекаться вторично и обрабатываться как единое целое. Фреймы, как правило, организуются в сети, обеспечивая запись общих понятий. Фреймы имеют вид структурированных компонентов ситуаций, называемых слотами. Слот может указывать на другой фрейм, устанавливая, таким образом, связь между двумя фреймами. Каждый фрейм, как структура хранит знания о предметной области, а при заполнении слотов знаниями превращается в конкретный фрейм события или явления. Суть теории фреймов заключается в следующем. Когда человек попадает в новую ситуацию (или радикально изменяет свое отношение к текущим обстоятельствам), он вызывает из своей памяти основную структуру, именуемую фреймом. Фрейм — это единица представления знаний, запомненная в прошлом, детали, которой при необходимости могут убыть изменены согласно текущей ситуации. Представление знаний фреймами и выводы. Фреймовые системы связаны с информационно-поисковыми сетями. Если фрейм-кандидат не соответствует текущей проблеме, другими словами, если установление соответствия с терминалом не вполне отвечает условию метки, такая сеть задает другой фрейм. С помощью подобной межфреймовой структуры можно представлять знания, касающиеся фактов, сходств и другой информации, полезной для понимания. Когда некоторый фрейм выбирается в качестве единицы представления некоторого состояния, то в процессе согласования во все терминалы каждого фрейма подставляются такие значения, чтобы выполнялись условия в соответствующих местах. В итоге процесс сопоставления фрейма осуществляется следующим образом: 1) сначала с помощью предположения и интуиции выбирается некоторый базовый фрейм, и с помощью знаний, основанных на выявленных особенностях, релевантности или с помощью подфреймов, предполагаемых наиболее релевантными, данный фрейм сам подтверждает или не подтверждает свою релевантность. При этом в соответствии с текущей целью определяется, какое ограничение слота следует использовать при сопоставлении. При подтверждении процесс сопоставления завершается. В противном случае: 2) если в данном фрейме имеется слот, в котором возникла ошибка, касающаяся, например, условия согласованности с информацией, заданной по умолчанию, то необходима информация, обеспечивающая присваивание надлежащего значения данному слоту. 3) в качестве последнего шага управление передается другому надлежащему фрейму из этой системы. Если и этот фрейм не подходит, то управление передается соответствующему фрейму из другой фреймовой системы. Иерархическая структура. Фрейм обычно соответствует представлению общего понятия с классификационной иерархической структурой. Особенность такой иерархической структуры заключается в том, что информация об атрибутах, которую содержит фрейм верхнего уровня, совместно используется всеми фреймами нижних уровней, связанных с ним. Межфреймовые сети. Запоминание концептуального объекта, имеющего классификационную, иерархическую структуру, легко поясняется фреймовой моделью, однако, как уже было сказано выше, если «процесс сопоставления» окончился неуспехом, возникает необходимость поиска фрейма, подобного предыдущему. Такой поиск, осуществляемый с использованием указателей различия, возможен благодаря соединению фреймов, описывающих объекты с небольшими различиями, с данными указателями и образованию сети подобных фреймов. Значение по умолчанию. Когда человек рассматривает нечто и думает о том, что бы это значило, или мысленно представляет себе что-то и думает, что бы это значило, то данный процесс можно представить как распределение конкретных значений между терминальными слотами фрейма. При этом в случае мысленного представления пределы, касающиеся распределения этих значений, широки. В таких случаях предполагаемое значение называется значением по умолчанию. Отношения «абстрактное-конкретное» и «целое-часть». Рассмотренная выше иерархическая структура основывается на этих отношениях. Представление знаний семантическими сетями. Одним из способов представления знаний является семантическая сеть. Изначально семантическая сеть была задумана как модель представления структуры долговременной памяти в психологии, но впоследствии стала одним из основных способов представления знаний в инженерии знаний. Семантика означает определенные отношения между символами и объектами, представленными этими символами а прагматика – выразительные отношения между символами и создателями этих символов. Первоначально в психологии изучались объекты, именуемые семантические с точки зрения известных ассоциативных свойств, накапливаемых в системе обучения и поведения человека. Затем были изучены принцип действия человеческой памяти, в частности предположительные структурные модели долговременной памяти, и созданы моделирующие программы, понимающие смысл слов. Одной из структурных моделей долговременной памяти является предложенная Куиллианом модель понимания смысла слов, получившая название TLC- модели (Teachable Language Comprehender: доступный механизм понимания языка). В данной модели для описания структуры долговременной памяти была использована сетевая структура как способ представления семантических отношений между концептами. Данная модель имитирует естественное понимание и использования языка человеком. Поэтому основной ее идеей было описание значений класса, к которому принадлежит объект, его прототипа и установление связи со словами, отображающими свойства объекта. Модели Куиллиана концептуальные объекты представлены ассоциативными сетями, состоящими из вершин, показывающих концепты, и дуг, показывающих отношения между концептами. Важность модели семантической сети Куиллиана с точки зрения многочисленных приложений определяется следующими моментами:1) В отличие от традиционных методов семантической обработки с анализом структуры предложения были предложены новые парадигмы в качестве модели представления структуры долговременной памяти, в которой придается значение объему языковой активности; 2) Был предложен способ описания структуры отношений между фактами и понятиями с помощью средства, называемого семантической сетью, отличающейся несложным представлением понятий, а также способ семантической обработки в мире понятий на основе смысловой связи между прототипами;3)Была создана реальная система TLC, осуществлено моделирование человеческой памяти и разработана технологическая сторона концепции понимания смысла. Во многих областях искусственного интеллекта решение задачи требует использования высоко структурированных взаимосвязанных знаний [19,20].

жүктеу 258 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 10 11 12 13 14 15 16 17 18