语义网络表示法课件.ppt

1、 2.4 2.4 语义网络表示法语义网络表示法1ppt课件 语义网络最早由奎廉（Quillian）于1968年提出，作为描述人类联想记忆（合理）的一种心理学模型。语义网络产生背景2 2ppt课件3 1972年，年，西蒙西蒙在他的自然语言理解系统中在他的自然语言理解系统中采用了语义网络表示法。采用了语义网络表示法。1975年，年，亨德里克亨德里克(G.G.Hendrix)提出了提出了语义网络分区技术。语义网络分区技术。3ppt课件赫伯特西蒙Herbert A.Simon 符号主义符号主义学派的创始人 爱好广泛的全能科学家中国科学院外籍院士4ppt课件语义网络语义网络的基本概念语义网络语义网络的知

2、识表示方法的知识表示方法语义网络语义网络的几点讨论的几点讨论语义网络系统5ppt课件2.4.1.基本概念例1-1：宠物兔是一种兔子。节点节点:指示事物有向弧有向弧:节点间以有向弧连接(指向上层结点)标签标签:弧上的标签则指示节点间关系。pet rabbitrabbitA kind of有向图表示 语义基元 语义网络一般是由一些最基本的语义单元构成的，这种最基本的语义单元被称为语义基元/网元。6ppt课件例1-2：“鸵鸟是一种鸟”。由于“鸵鸟”与“鸟”之间的语义联系为“是一种”，因此在此语义网络中，弧被标识为“是一种”鸵鸟鸟是一种7ppt课件例1-3：熊猫的名字叫欢欢。雪白色颜色1-4：“雪是白

3、的”。8ppt课件 注意:在语义网络中，弧的方向是有意义的，不能随意调换。鸵鸟鸟是一种雪白色颜色9ppt课件JohnP.E.Register例例2 John 选修了体育课.10ppt课件例3 这把椅子是X（某人）的。加上去的1111ppt课件2.4.2 知识的语义网络表示 当把多个网元用相应的语义关联在一起的时候，得到一个语义网络。1)共同结点2)结点语义关联12ppt课件pet rabbitrabbitA kind ofrabbitanimalIsapet rabbitrabbitA kind ofanimalIsasame semantic node宠物兔是一种兔子;兔子是一种动物。E.G

4、.1-113ppt课件例1-2：What is it?14ppt课件 动物能运动、会吃。鸟是一种动物，鸟有翅膀、会飞。鱼是一种动物，鱼生活在水中、会游泳。例1-3：15ppt课件例1-4：What are they?16ppt课件描述桌子的语义网络，其中包含了上述实例、泛化、聚集和属性四种联系由图可见，以个体为中心来组织知识，其结点一般都是名词性个体或概念，其间的语义联系通过ISA、AKO、Partof以及属性标识的有向弧来实现例1-5：What is the table look like?17ppt课件例1-6：What does John look like?18ppt课件19What

5、does the chair look like?E.G.1-719ppt课件例例2-1 DisasterE.G.semantic relationship between nodes20ppt课件 李新的自行车是永久牌、蓝色、26型。王红的自行车是金狮牌、红色、24型。例2-2：21ppt课件 王强是理想公司的经理；理想公司在中关村；28岁。另有一个王强是理想公司经理聘用的职员,22岁。Relating Concepts例2-3：个例 CASE 22ppt课件与框架对比：弧上标明的地点(place)、日期(day)、伤亡(fatalities)、损失(damage)、震级(mag nitud

6、e)、断层(fault)，节点中填入相应的填充值。23ppt课件242.4.3 几点讨论几点讨论1)基本语义关系基本语义关系 （1）类属关系）类属关系 具有共同属性的不同事物间的分类关系、具有共同属性的不同事物间的分类关系、成员关系或实例关系，体现的是成员关系或实例关系，体现的是“具体与抽象具体与抽象”、“个体与集体个体与集体”的概念。的概念。24ppt课件25（2）包含关系包含关系 也称为聚类关系，是指具有组织或结构特征也称为聚类关系，是指具有组织或结构特征的的“部分与整体部分与整体”之间的关系。之间的关系。包含关系包含关系与类属关系的最主要区别是包含与类属关系的最主要区别是包含关系一般不具

7、备属性的继承性。关系一般不具备属性的继承性。25ppt课件26（3）属性关系）属性关系 事物和其属性之间的关系。常用的属性关事物和其属性之间的关系。常用的属性关系有系有“Have”，“Can”等等（4）时间关系 不同事件在其发生时间方面的先后次序关系。常用的时间关系有“before”，“after”等26ppt课件27（5）位置关系）位置关系 不同事物在位置方面的关系。不同事物在位置方面的关系。（6）相近关系 不同事物在形状、内容等方面相似或接近的关系（7）推论关系 从一个概念推出另一个概念的语义关系27ppt课件2）情况和动作的表示情况和动作的表示 西蒙在他提出的表示方法中增加了西蒙在他提出

8、的表示方法中增加了情况结点情况结点和和动作结点动作结点，用一个结点来表示情况或动作。，用一个结点来表示情况或动作。例1：常河给江涛一张磁盘28ppt课件例2：这只小燕子从春天到秋天占有一个巢。占有29ppt课件例3：神州大学和东方大学两校篮球队在东方大学进行一场比赛，结局的比分是85：89.30ppt课件3）逻辑关系的表示逻辑关系的表示 合取与析取；存在量词与全称量词合取与析取；存在量词与全称量词 增加合取结点与析取结点“a kind of”,“is a”亨德里克提出的网络分区技术：把复杂命题划分为若干个子命题，每一个子命题用一个较简单的语义网络表示，称为个子空间，多个子空间构成一个大空间。每

9、个子空间看作大空间中的一个结点，称作超结超结点点。空间可以逐层嵌套，子空间之间用弧互相连接。31ppt课件32量词例1：每个学生都学习了一门程序设计语言子空间的代表与子空间的联系全称变量存在变量L32ppt课件33量词例2：每个学生都学习了所有程序设计语言全称变量弧的个数=全称变量个数L33ppt课件34量词例3：每个学生都学习了C+语言子空间中所有非全称变量必须是全称变量的函数L34ppt课件352.5.4 语义网络系统 用语义网络表示知识的问题求解系统称为语用语义网络表示知识的问题求解系统称为语义网络系统义网络系统。主要由两大部分所组成：主要由两大部分所组成：(1).由语义网络构成的由语义

10、网络构成的知识库知识库 (2).用于问题求解的用于问题求解的推理机构推理机构 语义网络的语义网络的Solution(推理推理)过程主要有两种：过程主要有两种：继承继承和和匹配匹配35ppt课件36 1)继承继承 把对事物的描述从抽象结点传递到具把对事物的描述从抽象结点传递到具体结点，通常是沿着体结点，通常是沿着Is-a、A-Kind-of等继等继承弧进行的。通过继承可以得到所需结点的承弧进行的。通过继承可以得到所需结点的一些属性值。一些属性值。36ppt课件37l2)匹配匹配：在知识库的语义网络中寻找与待求解问题相符的语义网络模式。匹配的主要过程匹配的主要过程（1）根据待求解问题的要求构造一个

11、网络片断，该网络片断中有些结点或弧的标识是空的，称为询问处，它反映的是待求解的问题待求解的问题。（2）根据该语义片断到知识库中去寻找所需要的信息。当待求解问题的网络片断与知识库中的某语义网络片断相匹配时，则与询问处询问处相匹配的事实就是该问题的解。37ppt课件38匹配例匹配例1：假设在知识库中存放着如下语义网络，问：职员王强在哪个公司工作？38ppt课件APENDIX ENGLISH WORDS Semantic Network Conceptual Graphs The node of the graph Labeled arcs3939ppt课件APPENDIX：English Word

12、s Productions Productions Systems40ppt课件English Words Knowledge Representation Represent Techniques Discrete Mathematics Data Structure Predicate Calculus Meta knowledge “元知识”-控制性知识41ppt课件English Words Artificial Intelligent Neural Network Expert Systems42ppt课件作业 三毛十四、五岁即以“陈平”的本名投搞。作品不多，零零散散的短篇小说和散文，分别发表在现代文学、皇冠、幼狮文艺、中央副刊和人间副刊。43ppt课件作业 三毛十四、五岁即以“陈平”的本名投搞。作品不多，零零散散的短篇小说和散文，分别发表在现代文学、皇冠、幼狮文艺、中央副刊和人间副刊。44ppt课件45 语义网络是一种用语义网络是一种用实体实体及其及其语义关系语义关系来表达来表达知识的知识的有向图有向图。从结构上看，语义网络是由一些用相应的语从结构上看，语义网络是由一些用相应的语义联系关联在一起的义联系关联在一起的语义基元语义基元/网元网元构成的。构成的。每个语义基元可表示为三元组：每个语义基元可表示为三元组：（结点（结点1，弧，结点，弧，结点2）小结45ppt课件