控制工程课件：02知识表示-3.ppt

1、语义网络是通过概念及其语义关系来表示知识的一种语义网络是通过概念及其语义关系来表示知识的一种网络图，是一个带有标识的网络图，是一个带有标识的有向图有向图。它既可以表达事实性知识，也可以表示有关事实性知它既可以表达事实性知识，也可以表示有关事实性知识之间的复杂联系。识之间的复杂联系。有向图的有向图的：表示各种事物、概念、属性、动作、：表示各种事物、概念、属性、动作、状态等。状态等。有向图的有向图的：表示它所连接的节点间的某种语义：表示它所连接的节点间的某种语义联系。联系。ABRAB其中其中A A和和B B分别代表节点，而分别代表节点，而R R则代表则代表A A和和B B之间的某种之间的某种语义联

2、系。语义联系。该三元组称为基本网元。该三元组称为基本网元。猎狗猎狗狗狗是一种是一种FGEDCBA当把多个基本网元用相应的语义联系关联在一起当把多个基本网元用相应的语义联系关联在一起时，就可得到一个语义网络。时，就可得到一个语义网络。如图：如图：语义网络的语义网络的BNFBNF描述：描述： :=:=/ :=:= :=:=（ ，） :=:=: : :=:=/ 张三张三李四李四谓词表示为：谓词表示为：P(P(张三，李四），其中：张三，李四），其中：谓词谓词P P：张三和李四是同学。：张三和李四是同学。属性联系实例属性联系实例例：例：1 1）雪是白的。）雪是白的。 2 2）山鸡是一种鸡。）山鸡是一种鸡

3、。 3 3）山鸡是一种鸡，鸡是一种飞禽，飞禽是一种动物。）山鸡是一种鸡，鸡是一种飞禽，飞禽是一种动物。解：解：1) 1) 颜色颜色 2) 2) 是一种是一种带有情况节点的带有情况节点的“神飞神飞”语义语义 网络网络 不带情况节点的不带情况节点的“神飞神飞”语义网络语义网络 此时，该语义网络只表示出了节点此时，该语义网络只表示出了节点“神飞神飞”与节与节点点“巢巢”之间的一种关系，而之间的一种关系，而“神飞神飞”对对“巢巢”的占的占有时间是无法表示出来的。有时间是无法表示出来的。将将“张三送给李四一支钢笔张三送给李四一支钢笔”作为一个事件作为一个事件(a)(a)将将“送给送给”作为动作节点作为动

4、作节点 主体主体 客体客体2 2 客体客体1 1带有动作节点的语义网络带有动作节点的语义网络带有事件节点的语义网络带有事件节点的语义网络 带带“或或”结点的语义网络实例结点的语义网络实例OCOC1 1和和OCOC2 2为两个具体的为两个具体的职业关系职业关系，分别对应，分别对应JohnJohn为为programmerprogrammer及及MaryMary为为LawyerLawyer。车库起火事件车库起火事件符号化为：符号化为：( ( x x) )( (DOG(DOG(x x) )( ( y y) )( (POSTMAN(POSTMAN(y y) )BITE(BITE(x x, ,y y) )

5、 ) ) Every dog bit a postmanEvery dog bit a postman AKO AKO AKO AKO 有根有根 有根有根 有叶有叶 有叶有叶 AKO AKOAKO AKO 会结果会结果 长在水中长在水中 结苹果结苹果 AKOAKO 有关树和草的语义网络有关树和草的语义网络狗的语义网络狗的语义网络 描述桌子的语义网络描述桌子的语义网络该语义网络如图所示该语义网络如图所示: :伴随伴随继承推理继承推理网络演绎网络演绎构造问题网络片段构造问题网络片段在语义网络知识库中搜寻可与在语义网络知识库中搜寻可与问题网络片段问题网络片段匹配匹配的网络片段的网络片段若问题网络片段

6、与知识库中若问题网络片段与知识库中的某语义网络片段匹配，的某语义网络片段匹配，则得解则得解 将待求问题与已知的知识库中的知识匹配，可求得问题将待求问题与已知的知识库中的知识匹配，可求得问题的解是成都市。的解是成都市。待求解问题的局部语义网络如图：待求解问题的局部语义网络如图： 位于位于 是一所是一所ABinferABPossible reason规则的前提条件规则的结论规则的结论规则的前提条件推推理理规规则则3 3、语义网络的特征、语义网络的特征语义网络具有如下优点：语义网络具有如下优点：1)1)自然性自然性：直接而明确地表达概念之间的语义关系，接：直接而明确地表达概念之间的语义关系，接近与人

7、类的语义记忆方式。近与人类的语义记忆方式。2)2)联想性联想性：着重于表达语义关系知识，体现了联想思维：着重于表达语义关系知识，体现了联想思维过程。过程。3)3)结构性结构性：它能将事物的属性以及事物间的语义联系显：它能将事物的属性以及事物间的语义联系显示地表示出来。下层概念节点可以继承、补充、变异示地表示出来。下层概念节点可以继承、补充、变异上层概念的属性，从而实现信息的共享。上层概念的属性，从而实现信息的共享。4)4)效率高效率高：可通过语义关系检索和推理，较快导出与问：可通过语义关系检索和推理，较快导出与问题有关的概念和事实，不必历遍整个知识库。题有关的概念和事实，不必历遍整个知识库。语义网络具有如下缺点：语义网络具有如下缺点：1) 1) 不能像逻辑方法那样保证推理的严格性和有效性。不能像逻辑方法那样保证推理的严格性和有效性。2) 2) 不便于表达判断性知识。不便于表达判断性知识。3) 3) 不便于表达深层知识，如与时间因素有关的动态不便于表达深层知识，如与时间因素有关的动态知识。知识。4 4）系统的开发和维护比较困难。）系统的开发和维护比较困难。