Основные задачи и методы информационные технологии. Структура информационных технологий. Классификация информационной технологии, страница 12

·  Семантическая модель (семантические сети) – первоначально были разработаны в качестве психологических моделей человеческой памяти, но теперь это стандартный метод представления знаний в экспертных системах. Эта модель позволяет оперировать с понятиями, выраженными на естественном языке, семантическая сеть это ориентированный граф, вершина которого это понятия, дуги – отношения между ними. Понятиями обычно выступают объекты, концепции или события, а отношения это связи типа «это», «имеет частью», «принадлежит», «является». Отношение «является» и другие такого же типа устанавливают свойства иерархии наследования в сети. Это означает, что элементы более низкого уровня в сети могут наследовать свойства элементов более высокого уровня в сети. Это экономит память, т.к. информацию о сходных вершинах не нужно повторять в каждой вершине сети. Семантические сети нашли применение при автоматизированном построении моделей предметной области, на основе сформированных разработчиком понятия объектов и отношений.

·  Фреймовая модель – она базируется на психологических понятиях восприятия человеком окружающего мира. Поведение человека во многом определяется внешними условиями, т.е. ситуация, в которую он попадает, при этом он идентифицирует новую ситуацию с некоторой типовой структурой, называемой фреймом. Фрейм – представление стандартной ситуации, дополненное процедурной информацией, о возможности и путях его использования. Фрейм во многом схож с семантической сетью, он представляется сетью узлов и отношений, организованных иерархически, где верхние узлы представляют общие понятия, истинные для типовой ситуации, задавая тем самым абстрактную конструкцию фрейма. Нижние узлы это более частные случаи этих понятий. Таким образом, фреймовая модель позволяет сформировать иерархическую структуру отношений типа «абстрактное - конкретное». Понятия в каждом узле определяются набором слотов и значениями слотов.   

Ф – имя фрейма

 - имена слотов

 – значения слотов

Имя фрейма – представляет собой идентификатор, который однозначно определяет его в данной системе, фрейм включает в себя произвольное число слотов, большая часть которых заполняется пользователем, а некоторые имеют функциональный характер, определяя фрейм-родителя, дочерние фреймы, дату, имя пользователя, комментарии и т.д.

Имя слота – идентификатор, который позволяет найти каждый их них в данном фрейме.

Тип слота – текстовый, числовой, DATA и т.д.

Значение слота – конкретное значение слота, в качестве значения может выступать имя другого фрейма, если образуется сеть фреймов.

Присоединенная процедура – произвольная машинная программа, которая выполняется, когда информация в слотах меняется.

Важнейшим свойством теории фреймов является заимствование из теории семантических сетей наследование свойств. И во фреймах и в семантических сетях наследование происходит по, так называемым, АКО-связям. Слот АКО указывает на фрейм более высокого уровня иерархии, откуда неявно наследуется, т.е. переносятся значения аналогичных слотов. Основным преимуществом фреймов как модели представления знаний является способность отражать концептуальную основу организации памяти человека, а также ее наглядность и гибкость. Экспертные системы, основанные на фреймах, хороши в тех предметных областях, где ожидание относительно формы и содержания данных играют важную роль. Например, интерпретация визуальной информации и понимание речи. Фреймовая модель по сравнению с семантической обеспечивает более детально выделение объектов и различных ситуации при описании предметной области. В этой модели с одной стороны находят представление достаточно крупные обобщенные единицы знаний, а с другой конкретные факты и ситуации, что позволяет систематизировано описать постановку задачи.