Представление знаний предметной области ЭС

План

1. Семантические сети

2. Фреймы

3. Правила продукций

4. Представление знаний при помощи логики предикатов

1.   Семантические сети

Семантическая сеть отображает совокупность объектов предметной области и отношений между ними, при этом объектам соответствуют вершины (или узлы) сети, а отношения – соединяющие их дуги.

Базовый элемент семантической сети – это, например, конструкция вида:

                                                   работает в

                          СМИТ                           производственный отдел,

где «СМИТ, производственный отдел» – это узлы (некоторые понятия), а «работает в» – дуга (отношение между парами понятий).

Можно считать, что каждая из таких пар отношений представляет простой факт, а узлы помечаются именем соответствующего отношения.

В рассмотренной схеме представлен факт:

«смит работает в производственном отделе».

В семантическую сеть включаются только те объекты предметной области, которые необходимы для решения прикладных задач. В качестве объектов могут выступать события, действия, обобщенные понятия.

Дуга имеет направленность, благодаря чему между понятиями в рамках определенного факта выражается отношение «субъект-объект». Более того, любой из узлов может быть соединен с любым числом других узлов, в результате этого обеспечивается формирование сети фактов.

При разумном выборе обозначений отношений можно выражать очень сложные совокупности фактов. При этом вершины соединяются дугой, если соответствующие объекты предметной области находятся в каком-либо отношении.

Наиболее распространенными являются:

БЫТЬ ЭЛЕМЕНТОМ КЛАССА (ЯВЛЯТЬСЯ) – означает, что объект входит в состав данного класса, например

                                              является

                СМИТ                                       руководитель,

что обозначает «СМИТ является членом класса руководителей».

ИМЕТЬ (ЕСТЬ) – позволяет задавать свойства объектов, отражает общие представления о них или указывает, что одно понятие представляет часть другого. Изобразим с помощью группу сложных фактов:

“СМИТ является руководителем”;

“СМИТ работает в производственном отделе, расположенном в здании 1”;

“СМИТУ 40 лет”;

“У СМИТА голубые глаза”.

                                         Здание 1

                                                          местонахождение

                                       производственный отдел

                                 работает в

        голубые глаза                       СМИТ                       руководитель

                                              есть

                                                 40 лет

Рис.1.

ЯВЛЯТЬСЯ СЛЕДСТВИЕМ – отражает причинно-следственные связи между двумя объектами в семантической сети, например:

“Увольнение Смита является следствием нарушения им трудовой дисциплины”.

Все приведенные ранее примеры представления знаний в виде семантической сети были ограничены отношениями между существительными или фразами, составленными из существительных. ............