6. Семантические сети. Классификация семантических отношений Семантические сети

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

СС = <{X₁, …, X_m}, {R₁, …, R_k}>,

где

{X₁, …, X_m}, – объекты,

{R₁, …, R_k} – отношения.

Дадим теперь более строгое определение семантической сети.

Пусть задано некоторое конечное множество символов (атрибутов) A={A₁, …, A_m} и конечное множество отношений R={R_1,, …, R_n}.

Интенсионал отношения R_i (схема) – множество пар

Int (R_i) = {…, [A_j, Dom(A_j)],...},

где

R_i — некоторое отношение,

Dom (A_j) – домен (множество значений атрибута A_j отношения R_i).

Базовое множество модели — объединение всех доменов.

Экстенсионал отношения R_i – множество фактов

Ext(R_i) = {F₁, …, F_k}

где

F — факт отношения R_i , который задается совокупностью пар вида [атрибут, значение], конкатенация отношений между объектами.

<пример пропущен>

Экстенсиональная сеть описывает факты, т. е. экстенсиональное знание о моделируемых объектах, являясь как бы "фотографией" текущего состояния.

Интенсиональная семантическая 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).

• 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 (пассив) – отношение между событием и тем, над кем или чем производится действие.

    • 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)

Пример 1. Студент Сидоров мучил преподавателя с 2010 года по 2012 год (рис. 3).

Пример 2.

Объекты: {0,1,2}

Отношения: {<, +}

INT(<) = {[меньше, (0, 1)], [больше, (1, 2)]}

INT(+) = {[1 сл, (0, 1, 2)], [2 сл, (0, 1, 2)], [(0, 1, 2, 3, 4)]}

[+]

Метка факта	Меньше	Больше
F1	0	1
F2	1	2
F3	0	2