3. Семантические сети

Семантические сети (ассоциативные)

DEF Семантическая сеть – граф, узлы которого называют объектами, а дуги – связями. Узлы содержат информационную часть, а на дугах расположены отношения:

СС = <{X1, …, Xm}, {R1, …, Rk}>, где
{X1, …, Xm} – объекты,
{R1, …, Rk} – отношения.

Дадим теперь более строгое определение семантической сети.
Пусть задано некоторое конечное множество символов (атрибутов) A={A1, …, Am} и конечное множество отношений R={R1, …, Rn}.

DEF Интенсионал отношения Ri (схема) – множество пар Int (Ri) = {…, [Aj, Dom(Aj)],...}, где
Ri — некоторое отношение,
Dom (Aj) – домен (множество значений атрибута Aj отношения Ri).
Базовое множество модели — объединение всех доменов.

DEF Экстенсионал отношения Ri – множество фактов Ext(Ri) = {F1, …, Fk}, где
F — факт отношения Ri , который задается совокупностью пар вида [атрибут, значение] { ... Fi ...}, конкатенация отношений между объектами.

Экстенсиональная сеть описывает факты, т. е. экстенсиональное знание о моделируемых объектах является как бы “фотографией” текущего состояния.
Интенсиональная сеть описывает общую структуру моделируемой предметной области на основе абстрактных объектов и отношений.

В семантической сети используют три основных типа объекта:

  • Понятие – сведения об абстрактных или физических объектах предметной области. Общие понятия интерпретируются как множество доменов.
  • Событие – действия, которые могут внести изменения в предметную область. Результатом события является некоторое новое состояние предметной области. Можно задать некоторое желаемое целевое состояние предметной области и поставить задачу отыскания на семантической сети последовательности событий, приводящих к целевому состоянию.
  • Свойство – используется для уточнения понятий, событий или самих свойств. Применительно к понятиям, свойства описывают их особенности или характеристики; применительно к событиям — продолжительность, место и т.п.

Классификация семантических отношений

Все семантические отношения условно делят на четыре класса:

  • Теоретико-множественные (часть-целое, род-вид, класс-подкласс). Используется для построения иерархий и таксономий.
  • Квантифицированные отношения (логические кванторы всеобщности и существования, используемые для представления знаний декларативного типа).
  • Логические (используются в вычислении высказываний) - дизъюнкция, конъюнкция, импликация, отрицание и т.д.
  • Лингвистические отношения. Среди них наиболее популярны падежные отношения.
    • Падежные отношения:
      • Агент (датив) – отношение между событием и тем, кто или что его вызывает; инициатор действия, выражаемого глаголом.
      • Субъект и объект (пассив) – отношение между событием и тем, над кем или чем производится действие (для неодушевлённых и одушевлённых соответственно).
      • Условие – отношение, указывающее логическую зависимость между событиями ().
      • Инструмент – объект, с помощью которого совершается событие.
      • Место – место совершения события.
    • Характеризация глагола (время, число, залог)
    • Атрибутивные отношения (цвет, размер, форма, модификация)
Topics:

3. Семантические сети

Семантические сети (ассоциативные)

DEF Семантическая сеть – граф, узлы которого называют объектами, а дуги – связями. Узлы содержат информационную часть, а на дугах расположены отношения:

СС = <{X1, …, Xm}, {R1, …, Rk}>, где
{X1, …, Xm} – объекты,
{R1, …, Rk} – отношения.

Дадим теперь более строгое определение семантической сети.
Пусть задано некоторое конечное множество символов (атрибутов) A={A1, …, Am} и конечное множество отношений R={R1, …, Rn}.

DEF Интенсионал отношения Ri (схема) – множество пар Int (Ri) = {…, [Aj, Dom(Aj)],...}, где
Ri — некоторое отношение,
Dom (Aj) – домен (множество значений атрибута Aj отношения Ri).
Базовое множество модели — объединение всех доменов.

DEF Экстенсионал отношения Ri – множество фактов Ext(Ri) = {F1, …, Fk}, где
F — факт отношения Ri , который задается совокупностью пар вида [атрибут, значение] { ... Fi ...}, конкатенация отношений между объектами.

Экстенсиональная сеть описывает факты, т. е. экстенсиональное знание о моделируемых объектах является как бы “фотографией” текущего состояния.
Интенсиональная сеть описывает общую структуру моделируемой предметной области на основе абстрактных объектов и отношений.

В семантической сети используют три основных типа объекта:

  • Понятие – сведения об абстрактных или физических объектах предметной области. Общие понятия интерпретируются как множество доменов.
  • Событие – действия, которые могут внести изменения в предметную область. Результатом события является некоторое новое состояние предметной области. Можно задать некоторое желаемое целевое состояние предметной области и поставить задачу отыскания на семантической сети последовательности событий, приводящих к целевому состоянию.
  • Свойство – используется для уточнения понятий, событий или самих свойств. Применительно к понятиям, свойства описывают их особенности или характеристики; применительно к событиям — продолжительность, место и т.п.

Классификация семантических отношений

Все семантические отношения условно делят на четыре класса:

  • Теоретико-множественные (часть-целое, род-вид, класс-подкласс). Используется для построения иерархий и таксономий.
  • Квантифицированные отношения (логические кванторы всеобщности и существования, используемые для представления знаний декларативного типа).
  • Логические (используются в вычислении высказываний) - дизъюнкция, конъюнкция, импликация, отрицание и т.д.
  • Лингвистические отношения. Среди них наиболее популярны падежные отношения.
    • Падежные отношения:
      • Агент (датив) – отношение между событием и тем, кто или что его вызывает; инициатор действия, выражаемого глаголом.
      • Субъект и объект (пассив) – отношение между событием и тем, над кем или чем производится действие (для неодушевлённых и одушевлённых соответственно).
      • Условие – отношение, указывающее логическую зависимость между событиями ().
      • Инструмент – объект, с помощью которого совершается событие.
      • Место – место совершения события.
    • Характеризация глагола (время, число, залог)
    • Атрибутивные отношения (цвет, размер, форма, модификация)