Системы искусственного интеллекта
Информация - Компьютеры, программирование
Другие материалы по предмету Компьютеры, программирование
»ельность и асинхронность работы системы продукций делает их наиболее подходящими для ЭВМ новой архитектуры (наличие нескольких процессоров).
Продукционные модели имеют два недостатка: при большом числе продукций (> 1000) проверка непротиворечивости становится сложнее; неоднозначность выбора из фронта готовой продукции.
4. СЕМАНТИЧЕСКИЕ СЕТИ
Термин семантическая означает смысловая, а сама семантика - это наука, устанавливающая отношения между символами и объектами, которые они обозначают, т.е. наука, определяющая смысл знаков.
Семантическая сеть - это ориентированный граф, вершины которого - понятия, а дуги - отношения между ними.
Понятиями обычно выступают абстрактные или конкретные объекты, а отношения - это связи типа: "это" ("is"), "имеет частью" ("has part"), "принадлежит", "любит". Характерной особенностью семантических сетей является обязательное наличие трех типов отношений:
класс - элемент класса;
свойство - значение;
пример элемента класса.
Можно ввести несколько классификаций семантических сетей. Например, по количеству типов отношений:
- однородные (с единственным типом отношений);
- неоднородные (с различными типами отношений).
По типам отношений:
- бинарные (в которых отношения связывают два объекта);
- n-арные (в которых есть специальные отношения, связывающие более двух понятий). Наиболее часто в семантических сетях используются следующие отношения:
- связи типа "часть-целое" ("класс-подкласс", "элемент-множество" и т.п.);
- функциональные связи (определяемые обычно глаголами "производит", "влияет"...);
- количественные (больше, меньше, равно...);
- пространственные (далеко от, близко от, за, под, над ...);
- временные (раньше, позже, в течение...);
- атрибутивные связи ( иметь свойство, иметь значение ...);
- логические связи (и, или, не) и др.
Проблема поиска решения в базе знаний типа семантической сети сводится к задаче поиска фрагмента сети, соответствующего некоторой подсети, соответствующей поставленному вопросу.
Основное преимущество этой модели - в соответствии современным представлениям об организации долговременной памяти человека. Недостаток модели - сложность поиска вывода на семантической сети.
Для реализации семантических сетей существуют специальные сетевые языки, например NET[12] и др. Широко известны экспертные системы, использующие семантические сети в качестве языка представления знаний - PROSPECTOR, CASNET, TORUS |8, Ю].
5.ФРЕЙМЫ
Представление знаний в форме фреймов (прообразов) впервые было разработано М. Мимским в 1975г. Фрейм относится к психологическим понятиям, касающихся нашего восприятия. По структуре он представляет собой иерархию отношений типа: абсолютное - конкретное. Сложные объекты представляются комбинацией нескольких фреймов, образующих фреймовую сеть. На самом верхнем уровне фрейма представлена фиксированная информация - факт, который обычно считается истинным (имя фрейма). На последующих уровнях расположено множество так называемых слотов, которые обязательно должны быть заполнены конкретными значениями и данными. В общем, фрейм - единица представления знаний, заполненная в прошлом, детали которой могут быть изменены согласно текущей ситуации. В одной системы различные фреймы могут иметь одинаковые слоты. В одном фрейме одинаковых слотов не должно быть. Некоторые слоты фрейма обычно определяются значениями по умолчанию. Фреймовые системы связаны с информационно - поисковыми сетями. Если фрейм - кандидат не соответствует текущей проблеме, то он включается в другую сеть.
Основные свойства фреймов.
1. Базовый тип. В этом типе запоминается только наиболее важные объекты данного предмета, на основании которого строятся фреймы.
. Процесс сопоставления фреймов и объектов реальности. При сопоставлении обязательно задаются цели сопоставления. При этом:
) в начале выбирается базовый фрейм;
) если в каком-то слоте возникает ошибка, то этому слоту (атрибуту) присваивается новое значение;
) если не находится подходящего фрейма из данной системы, то добавляется новый, удовлетворяющий этой системе.
. Необходимо сохранение иерархической структуры фреймов, что позволяет использовать информацию верхних структур фреймами нижних структур.
. Для создания сложных систем создают межфреймовые сети, для чего используют указатели различия фреймов.
Сеть фреймов.
Иерархическая структура основывается на отношениях абстрактной конкретности. Кроме абстрактной конкретности при построении фреймов используют отношение часть - целое, которые позволяют, объекты нижнего уровня показать частью объектов верхнего уровня.A - абстрактная конкретность
PART-OF - часть-целое
В отношении PART-OF нельзя использовать наследование свойств или атрибутов. Если это необходимо, используют отношение IS-A.
Описание фреймов.
Имя слота (атрибута)Указатель наследованияУказатель атрибута слотаЗначения слотаДемонСлот 1 Слот 2 - - -
Имя фрейма - уникальное имя в сети фреймов. Имя слота - уникальное имя во фрейме.
Указатель наследования показывают какую информацию об атрибутах слота из фреймов верхнего уровня наследуют слоты с теми же именами во фреймах нижнего уровня.
Принимаемое значение указателей наследования следующие:- уникальное имя- уникальное свойство- наследование с установлением гр?/p>