语义网络表示法.ppt

2.4语义网络表示法,1,语义网络最早由奎廉（Quillian）于1968年提出，作为描述人类联想记忆（合理）的一种心理学模型。,语义网络产生背景,2,3,1972年，西蒙在他的自然语言理解系统中采用了语义网络表示法。1975年，亨德里克(G.G.Hendrix)提出了语义网络分区技术。,4,赫伯特西蒙HerbertA.Simon,AI的研究途径-符号主义符号主义学派的创始人爱好广泛的全能科学家中国科学院外籍院士,语义网络的基本概念语义网络的知识表示方法语义网络的几点讨论语义网络系统,2.4.1.基本概念,例1-1：宠物兔是一种兔子。,节点:指示事物有向弧:节点间以有向弧连接(指向上层结点)标签:弧上的标签则指示节点间关系。,petrabbit,rabbit,有向图表示,6,语义基元语义网络一般是由一些最基本的语义单元构成的，这种最基本的语义单元被称为语义基元/网元。,例1-2：“鸵鸟是一种鸟”。由于“鸵鸟”与“鸟”之间的语义联系为“是一种”，因此在此语义网络中，弧被标识为“是一种”,例1-3：熊猫的名字叫欢欢。,1-4：“雪是白的”。,注意:在语义网络中，弧的方向是有意义的，不能随意调换。,例2John选修了体育课.,10,例3这把椅子是X（某人）的。,11,2.4.2知识的语义网络表示,当把多个网元用相应的语义关联在一起的时候，得到一个语义网络。共同结点结点语义关联,samesemanticnode宠物兔是一种兔子;兔子是一种动物。,13,E.G.1-1,14,例1-2：,Whatisit?,15,动物能运动、会吃。鸟是一种动物，鸟有翅膀、会飞。鱼是一种动物，鱼生活在水中、会游泳。,例1-3：,例1-4：,Whatarethey?,描述桌子的语义网络，其中包含了上述实例、泛化、聚集和属性四种联系由图可见，以个体为中心来组织知识，其结点一般都是名词性个体或概念，其间的语义联系通过ISA、AKO、Partof以及属性标识的有向弧来实现,例1-5：,Whatisthetablelooklike?,例1-6：,WhatdoesJohnlooklike?,19,Whatdoesthechairlooklike?,E.G.1-7,例2-1Disaster,20,E.G.semanticrelationshipbetweennodes,21,李新的自行车是永久牌、蓝色、26型。王红的自行车是金狮牌、红色、24型。,例2-2：,22,王强是理想公司的经理；理想公司在中关村；28岁。另有一个王强是理想公司经理聘用的职员,22岁。,RelatingConcepts,例2-3：个例CASE,与框架对比：弧上标明的地点(place)、日期(day)、伤亡(fatalities)、损失(damage)、震级(magnitude)、断层(fault)，节点中填入相应的填充值。,23,2019/11/18,24,可编辑,25,2.4.3几点讨论,基本语义关系（1）类属关系具有共同属性的不同事物间的分类关系、成员关系或实例关系，体现的是“具体与抽象”、“个体与集体”的概念。,26,（2）包含关系也称为聚类关系，是指具有组织或结构特征的“部分与整体”之间的关系。,包含关系与类属关系的最主要区别是包含关系一般不具备属性的继承性。,27,（3）属性关系事物和其属性之间的关系。常用的属性关系有“Have”，“Can”等,（4）时间关系不同事件在其发生时间方面的先后次序关系。常用的时间关系有“before”，“after”等,28,（5）位置关系不同事物在位置方面的关系。,（6）相近关系不同事物在形状、内容等方面相似或接近的关系（7）推论关系从一个概念推出另一个概念的语义关系,29,2）情况和动作的表示西蒙在他提出的表示方法中增加了情况结点和动作结点，用一个结点来表示情况或动作。,例1：常河给江涛一张磁盘,30,例2：这只小燕子从春天到秋天占有一个巢。,占有,31,例3：神州大学和东方大学两校篮球队在东方大学进行一场比赛，结局的比分是85：89.,3）逻辑关系的表示合取与析取；存在量词与全称量词,增加合取结点与析取结点,“akindof”,“isa”,亨德里克提出的网络分区技术：把复杂命题划分为若干个子命题，每一个子命题用一个较简单的语义网络表示，称为个子空间，多个子空间构成一个大空间。每个子空间看作大空间中的一个结点，称作超结点。空间可以逐层嵌套，子空间之间用弧互相连接。,33,量词例1：每个学生都学习了一门程序设计语言,子空间的代表,与子空间的联系,全称变量,存在变量,L,34,量词例2：每个学生都学习了所有程序设计语言,全称变量弧的个数=全称变量个数,L,35,量词例3：每个学生都学习了C+语言,子空间中所有非全称变量必须是全称变量的函数,L,36,2.5.4语义网络系统,用语义网络表示知识的问题求解系统称为语义网络系统。主要由两大部分所组成：(1).由语义网络构成的知识库(2).用于问题求解的推理机构语义网络的Solution(推理)过程主要有两种：继承和匹配,37,1)继承把对事物的描述从抽象结点传递到具体结点，通常是沿着Is-a、A-Kind-of等继承弧进行的。通过继承可以得到所需结点的一些属性值。,38,2)匹配：在知识库的语义网络中寻找与待求解问题相符的语义网络模式。匹配的主要过程（1）根据待求解问题的要求构造一个网络片断，该网络片断中有些结点或弧的标识是空的，称为询问处，它反映的是待求解的问题。（2）根据该语义片断到知识库中去寻找所需要的信息。当待求解问题的网络片断与知识库中的某语义网络片断相匹配时，则与询问处相匹配的事实就是该问题的解。,39,匹配例1：假设在知识库中存放着如下语义网络，问：职员王强在哪个公司工作？,APENDIXENGLISHWORDS,SemanticNetworkConceptualGraphsThenodeofthegraphLabeledarcs,40,APPENDIX：EnglishWords,ProductionsProductionsSystems,EnglishWords,KnowledgeRepresentationRepresentTechniquesDiscreteMathematicsDataStructurePredicateCalculusMetaknowledge“元知识”-控制性知识,EnglishWords,ArtificialIntelligentNeuralNetworkExpertSystems,作业,三毛十四、五岁即以“陈平”的本名投搞。作品不多，零零散散的短篇小说和散文，分别发表在现代文学、皇冠、幼狮文艺、中央副刊和人间副刊。,作业,三毛十四、五岁即以“陈平”的本名投搞。作品不多，零零散散的短篇小说