Antoshka

Путь к Файлу: /нгту / Введение в спец / AVDEENKO / ЛЕКЦИИ ИИС / Лекция 5-ИИС.ppt

Ознакомиться или скачать весь учебный материал данного пользователя
Скачиваний:   142
Пользователь:   Antoshka
Добавлен:   29.10.2014
Размер:   139.0 КБ
СКАЧАТЬ

Наверх страницы

Содержимое презентации:

Слайд 1

Лекция №5 Модели представления знаний

Слайд 2

План лекции • Продукционная модель • Семантическая сеть • Фреймовая модель

Слайд 3

Модели представления знаний • Логическая модель представления знаний (в языках логического программирования и системах автоматического доказательства теорем) • Продукционная модель представления знаний • Модель семантической сети • Объектно-ориентированное представление знаний фреймами

Слайд 4

Продукционная модель представления знаний • В этой модели знания представляются в виде правил (продукций): ЕСЛИ (условие), ТО (действие) условие – антецедент, действие - консеквент • Вывод осуществляется на основе правила Modus Ponens (прямой или обратный алгоритм логического вывода) • Эта модель в силу своей простоты получила наибольшее распространение

Слайд 5

Семантическая сеть Семанти́ ческая сеть - модель представления знаний предметной области, имеющая вид ориентированного графа, вершины которого соответствуют объектам (понятиям) предметной области, а направленные дуги (рёбра) задают отношения между объектами. Объектами могут быть понятия, события, свойства, процессы. В названии семантическая сеть соединены термины из двух наук: языкознания и математики. Семантика в языкознании изучает смысл единиц языка, а сеть в математике представляет собой разновидность графа - набора вершин, соединённых дугами (рёбрами). Таким образом, семантическая сеть отражает семантику предметной области в виде понятий и отношений.

Слайд 6

История семантических сетей 1909 г. – Чарльз Пирс предложил графическую систему обозначений в виде узлов и дуг – экзистенциальные графы. Так зародилось понятие семантических сетей. Дебаты между приверженцами «чистой логики» и чистых «семантических сетей». На самом деле семантические сети – одна из форм логики (ограниченная форма). Введение ограничений позволяет получить наглядное представление знаний предметной области.

Слайд 7

История семантических сетей Компьютерные семантические сети были детально разработаны Ричардом Риченсом в 1956 году в рамках проекта Кембриджского центра изучения языка по машинному переводу. Процесс машинного перевода подразделяется на 2 части: перевод исходного текста в промежуточную форму представления, а затем эта промежуточная форма транслируется на нужный язык. Такой промежуточной формой как раз и были семантические сети.

Слайд 8

Семантическая сеть – попытка визуализации логических формул • Семантические сети возникли как попытка визуализации математических формул. Основным представлением для семантической сети является граф. Но за графическим изображением непременно стоит строгая математическая запись. Поэтому обе эти формы являются не конкурирующими, а взаимодополняющими. • Понятия семантической сети записываются в овалах или прямоугольниках и соединяются стрелками с подписями — дугами, обозначающими отношения между понятиями (предикаты). Эта форма наилучшим образом воспринимается человеком. • Недостатки формы представления семантической сети проявляются при попытке строить более сложные сети или пытаемся учесть особенности естественного языка.

Слайд 9

Пример семантической сети (4 объекта, 4 категории, 5 типов отношений)

Слайд 10

Классификация семантических сетей • По количеству типов, сети могут быть однородными и неоднородными. Однородные сети обладают только одним типом отношений, например, классификация биологических видов. В неоднородных сетях количество типов отношений больше двух. Неоднородные сети представляют больший интерес для практических целей, но и большую сложность для исследования. • По арности, типичными являются сети с бинарными отношениями (связывающими ровно два понятия). Бинарные отношения очень просты и удобно выглядят на графе в виде стрелки между двумя понятиями (концептами). На практике могут понадобиться отношения, связывающие более двух объектов - N- арные. При этом возникает сложность изображения подобной связи на графе. Концептуальные графы представляют каждое отношение в виде отдельного узла.

Слайд 11

Семантические отношения (разнообразие) • Иерархические: - Отношение между объектом и множеством MemberOf (другое название ISA - «IS A»); . Связь ISA предполагает, что свойства объекта НАСЛЕДУЮТСЯ от множества. - Отношение гипонимии между надмножеством (гипероним) и подмножеством (гипоним) называется AKO — «A Kind Of» («разновидность»). Свойства элементов подмножества НАСЛЕДУЮТСЯ от множества. - Отношение меронимии между объектом и его частями (например, части компьютера) - HasPart. •Вспомогательные: - функциональные связи (определяемые глаголами «производит», «влияет»…); • количественные (больше меньше, равно…); • пространственные (далеко от, близко от, за, под, над…); • временные (раньше, позже, в течение…); • атрибутивные (иметь свойство, иметь значение); • логические (И, ИЛИ, НЕ); • лингвистические.

Слайд 12

Вернемся к примеру …

Слайд 13

Особенности использования отношений для категорий в семантических сетях 1) Утверждение «матерями людей являются особы женского пола» на языке логики формулируются так x x  Persons  (  y HasMother (x,y)  y  FemalePersons ) Но можно ли нарисовать связь HasMother от категории Persons к категории FemalePersons в семантической сети? Нет, так как HasMother – связь между человеком и его матерью, а категории не имеют матерей. По этой причине используется специальное обозначение – связь в с меткой в двойном прямоугольнике. 2) Утверждение «люди имеют две ноги» на языке логики формулируются так x x  Persons  Legs (x,2). В семантической сети используется метка с одним прямоугольником

Слайд 14

Наследование свойств: определение значений по умолчанию Важная особенность семантических сетей – способность представлять ЗАДАННЫЕ ПО УМОЛЧАНИЮ значения для категорий. В семантической сети утверждение, что все люди имеют 2 ноги, обладает лишь статусом, значения, применяемого по умолчанию. Т.е. применительно к каждому человеку применяется это значение, если оно не противоречит более конкретной информации. В случае Джона наследуемое свойство категории перекрывается более конкретным значением, что он имеет 1 ногу.

Слайд 15

Множественное наследование •Если Объект принадлежит более чем к одной категории, то такая ситуация называется множественным наследованием. •При множественном наследовании алгоритм вывода может находить два или несколько конфликтующих значения, представляющих собой ответ на запрос. По этой причине множественное наследование запрещено во многих языках ООП, например в Java.

Слайд 16

Пример использования модели семантической сети: анализ смысла предложений ИВАН ДАВАТЬ МАРИЯ реципиент агент ПОДАРОК объект

Слайд 17

Пример использования модели семантической сети: анализ смысла предложений ИВАН ОЛЬГА ПРОШЕДШЕЕ ДАВАТЬ МАРИЯ ГОВОРИТЬ агент реципиент время реципиент агент ПОДАРОК утверждение объект

Слайд 18

Наиболее значительной среди теорий представления знаний является теория фреймов (frames) Mарвина Минского, привлекшая к себе пристальное внимание специалистов в области искусственного интеллекта. Впервые теория была опубликована в 1974 г. Представление знаний фреймами

Слайд 19

«Фрейм – это структура данных, представляющая стереотипную ситуацию, вроде нахождения внутри некоторого рода жилой комнаты, или сбора на вечеринку по поводу рождения ребенка. К каждому фрейму присоединяется несколько видов информации. Часть этой информации – как использовать фрейм. Часть о том, чего можно ожидать далее. Часть о том, что следует делать, если эти ожидания не подтвердятся.» Фрейм. Определение Минского.

Слайд 20

- frame – остов, рамка, каркас - Фрейм по своей организации во многом похож на семантическую сеть. Фрейм является сетью узлов и отношений, организованных иерархически. Верхние узлы представляют собой понятия, нижние – более частные случаи этих понятий. - В отличие от семантической сети в системе, основанной на фреймах, понятие в каждом узле определяется набором атрибутов, называемых СЛОТАМИ (СЛОТ- пустое место, дырка). Понятие фрейма

Слайд 21

Имя фрейма Имя слота Значение слота Способ получения значения Присоединенная процедура Структура фрейма {ИМЯ ФРЕЙМА; (имя 1-го слота; значение 1-го слота), (имя 2-го слота; значение 2-го слота), … (имя N-го слота; значение N-го слота)}

Слайд 22

Способы получения слотом значений во фрейме-экземпляре • по умолчанию от фрейма-образца • через наследование свойств от фрейма, указанного в слоте, отображающем свойства наследования • по формуле, указанной в слоте • через присоединенную процедуру • явно из диалога с пользователем • из базы данных

Слайд 23

Типы процедур (процедуры-демоны) • Процедура ЕСЛИ-ДОБАВЛЕНО Выполняется, когда новая информация помещается в слот. • Процедура ЕСЛИ-УДАЛЕНО Выполняется, когда информация удаляется из слота. • Процедура ЕСЛИ-НУЖНО Выполняется, когда запрашивается информация из слота, а он пустой.

Слайд 24

Различают фреймы-образцы (прототипы, классы) и фреймы-экземпляры (объекты). Фреймы-прототипы хранятся в базе знаний. Фреймы- экземпляры получаются в процессе вывода из фреймов-образцов путем заполнения слотов на основе поступающих данных. Прототипы и экземпляры

Слайд 25

Наследование свойств во фреймах • Заимствование из семантических сетей – наследование свойств. • Наследование свойств происходит по AKO – связям: слот AKO в каком-либо фрейме указывает на фрейм более высокого уровня иерархии, откуда неявно наследуются (переносятся) значения аналогичных слотов.

Слайд 26

Пример иерархии фреймов ЧЕЛОВЕК РЕБЕНОК УЧЕНИК Млекопитающее Мыслить Человек Умеет ISA ISA ISA Ребенок Возраст Рост Любит Сладкое 50-180 см 0-16 лет Учится В школе Возраст 7-17 лет Носит Форму


Внимание! Не забудьте ознакомиться с остальными документами данного пользователя!

Соседние файлы в текущем каталоге:

На сайте уже 21970 файлов общим размером 9.9 ГБ.

Наш сайт представляет собой Сервис, где студенты самых различных специальностей могут делиться своей учебой. Для удобства организован онлайн просмотр содержимого самых разных форматов файлов с возможностью их скачивания. У нас можно найти курсовые и лабораторные работы, дипломные работы и диссертации, лекции и шпаргалки, учебники, чертежи, инструкции, пособия и методички - можно найти любые учебные материалы. Наш полезный сервис предназначен прежде всего для помощи студентам в учёбе, ведь разобраться с любым предметом всегда быстрее когда можно посмотреть примеры, ознакомится более углубленно по той или иной теме. Все материалы на сайте представлены для ознакомления и загружены самими пользователями. Учитесь с нами, учитесь на пятерки и становитесь самыми грамотными специалистами своей профессии.

Не нашли нужный документ? Воспользуйтесь поиском по содержимому всех файлов сайта:



Каждый день, проснувшись по утру, заходи на obmendoc.ru

Товарищ, не ленись - делись файлами и новому учись!

Яндекс.Метрика