Фреймовые модели представления знаний
Термин фрейм (frame - каркас, рамка) предложен М. Минским в 70-е годы для обозначения структуры знаний по восприятию пространственных сцен. Эта модель, как и семантическая сеть, имеет глубокое психологическое обоснование. Под фреймом понимается
абстрактный образ или ситуация. Например, слово «комната» вызывает образ комнаты «жилое помещение с четырьмя стенами, полом, потолком, окнами и дверью". Из этого описания ничего нельзя убрать, например, убрав окна, мы получим уже чулан, а не комнату. Но в нем есть «слоты» — незаполненные значения некоторых атрибутов - количество окон, цвет стен, высота потолка, покрытие пола и др. Такой образ и называется фреймом (фреймом минимального описания). Фреймом называется также и формализованная модель этого образа.
Пример фреймовой системы, описывающей аудиторию, показан на рис. 11.2 [39].
Фреймовая модель, основанная на теории М. Минского, представляет собой систематизированную в виде единой теории технологическую модель памяти человека и его сознания. В общем случае фрейм определяется следующим образом [52]:
f = [(r1, v1,) , (rn,...,vn)],
где f— имя фрейма; vj — значение слота,
226
Аудитория Г 325
Фрейм аудитории
Потолок
IS-Г 325
Аудитория
ПОЛ
Вместимость
20-40
Задняя стена
Назначение
Чтение лекций
Левая стена
Передняя стена
Правая стена
Рис. 11.2. Пример фреймового представления аудитории: а — интерьер аудитории Г 325, б — пример представления фреймами аудитории Г 325
НЛП
(ИМЯ ФРЕЙМА:
(имя 1-го слота: значение 1-го слота), (имя 2-го слота; значение 2-го слота), (имя n-го слота: значение n-го слота)).
Значением слота может быть практически все что угодно.
227
Все фреймы взаимосвязаны и образуют- единую фреймовую структуру, в которой органически объединены декларативные и процедурные знания. Это дает возможность достаточно быстро производить композицию и декомпозицию информационных структур аналогично тому, как это делал бы человек при описании структуры своих знании.
Важнейшим свойством фреймов является заимствованное из теории семантических сетей наследование свойств. И во фреймах, и в
семантических сетях наследование происходит по связям тина «ЭТО»
(АКО - A-Kind-Of). Слот АКО указывает на фрейм более высокого
уровня иерархии, откуда неявно наследуются, то есть, переносятся, значения аналогичных слотом, причем наследование свойств может быть частичным [9].
Фреймовые модели является достаточно универсальными, поскольку позволяют отобразить все многообразие знаний о мире посредством [9]:
¦ фреймов-структур для обозначений объектов и понятий (заем, залог, вексель);
¦ фреймов-ролей (менеджер, кассир, клиент);
¦ фреймов-сценариев (банкротство, собрание акционеров);
¦ фреймов-ситуаций (авария, рабочий режим устройства и т. д.).
К основным достоинствам фреймовой модели относятся:
¦ способность отражать концептуальную основу организации памяти человека;
¦ наглядность представления;
¦ модульность;
¦ возможность использования значений слотов по умолчанию.
Однако фрейм-представление является не конкретным языком представления знаний, а некоторой идеологической концепцией, реализуемой по-разному в различных языках. Теория фреймов послужила толчком к разработке нескольких языков представления знаний, которые благодаря своим широким возможностям и гибкости стали в последние годы довольно распространенными [52]. Основным недостатком фреймовых моделей является отсутствие механизмов управления выводом.
Похожие рефераты:
