Семантическая сеть (semantic network) — это удобный способ пред- ставления знаний о фрагменте действительности в виде ориентированного графа, где понятия (конкретные и абстрактные сущности) хранятся в уз- лах, а дуги передают отношения между понятиями. Узлы могут иметь раз- личный вес (что соответствует статусу понятий в родо-видовой иерархии), а дуги — длину (что соответствует силе связей). Классическим примером семантической сети является известное с 3 века н. э. дерево Порфирия (рис. 1).
Рис. 1. Дерево Порфирия. Источник: ?ii
Чаще всего в сетях реализуются следующие отношения:
род-вид, класс-подкласс, часть-целое, элемент-множество (транс- порт — поезд, собака — пудель, машина — двигатель, дерево — лес и т. п.),
функциональные и логические отношения (каузация, дизъюнкция, отрицание, конъюнкция и т. п.),
пространственные, временные, количественные отношения (далеко, близко, за, под, над, раньше, позже, больше, меньше и т. п.),
атрибутивные отношения (иметь свойство …) и т. п.
Появлению современных сетевых моделей предшествовали экзистен- циальные графы в рамках «логики будущего» Чарльза Пирса, которые ис- пользовались для представления логических формул в виде диаграмм.
Сетевые модели удобны тем, что являются наилучшим формальным приближением к тому, что известно об устройстве человеческой памяти. В середине ХХ века сетевые представления были впервые использованы для описания функционирования долговременной памяти, например, в модели TLC (Teachable Languge Comprehender), предложенной Россом Квиллиа- ном. Модель объясняет, как человек воспринимает текст на естественном языке, как формируется в сознании носителя содержательный образ тек- ста, и почему самой подходящей формой представления содержания явля-
ется сеть, связывающая системой семантических отношений лексикализо- ванные понятия, выраженные в тексте [Quillian 1968].
Примерно в то же время сетевые модели начали использоваться для нужд машинного перевода. В них сети играли роль промежуточного пред- ставления семантики переводимого текста.
Удобными в использовании оказались дефинитивные сети (definition networks). Рональда Брахмана, которые объединяют важнейшие признаки описываемого понятия (рис. 2) [Brachman, Schmolze 1985].
Рис. 2. Дефинитивная сеть для слова message (сообщение)1. Источник: ?iii
Еще одна разновидность сетей — пропозициональные сети (propositional networks) Стюарта Шапиро. Они отражают семантическую структуру ситуации (рис. 3) [Shapiro, Rapaport 1987]. Существуют инстру- менты для построения сетевых моделей таких типов, например, KL-ONE, SNePS и т. д.
1 Здесь и далее мы приводим примеры семантических представлений с англоязычными метками, принятыми в том или ином метаязыке описания (в частности, для сетей и графов).
Рис. 3. Пропозиционная сеть для предложения Sue thinks that Bob believes that a dog is eating a bone (Сью думает, что Боб полагает, что собака ест кость). Источник: ?iv
Концептуальные графы
Разновидностью сетей являются концептуальные графы — универ- сальная модель представления смысла текстов, которая совмещает фор- мальные возможности логики и выразительность естественного языка. Идея концептуальных графов была разработана Джоном Совой [Sowa 2000]. Он нашел способ представления знаний, который обладал бы логи- ческой непротиворечивостью, доступностью для восприятия человеком и в то же время удобством использования в компьютерных системах.
Достарыңызбен бөлісу: |