Представление знаний с использованием семантических сетей

Семантическая сеть используется для описания метода представления знания, основанного на сетевой структуре. Этот метод является одним из наиболее эффективных методов хранения знаний. Семантические сети состоят из:

узлов, соответствующих объектам, понятиям и событиям;

дуг, связывающих узлы и описывающих отношения между ними.

Иными словами, семантическая сеть отображает совокупность объектов предметной области и отношений между ними. При этом, объектам соответствуют вершины сети, а отношениям - соединяющие их дуги. В семантическую сеть включаются только те объекты предметной области, которые необходимы для решения прикладных задач. В качестве объектов могут выступать события, действия, обобщенные понятия или свойства объектов.

Вершины сети соединяются дугой, если соответствующие объекты предметной области находятся в каком-либо отношении.

Наиболее распространенными являются следующие типы отношений:

"является" - означает, что объект входит в состав данного класса;

"имеет" - позволяет задавать свойства объектов.

Возможны также отношения вида:

"является следствием" - отражает причинно-следственные связи;

"имеет значение" - задает значение свойств объектов.

Пример Требуется составить семантическую сеть для отображения следующих знаний:

1) оборудование для выполнения основных операций электрохимических покрытий представляет собой основное технологическое оборудование гальванических комплексов;

2) ванны цинкования и меднения - это оборудование для выполнения операций электрохимических покрытий;

3) ванны цинкования имеют защитную футеровку и вытяжную вентиляцию;

4) в состав вытяжной вентиляции входят бортовые отсосы;

5) оборудование для выполнения основных операций электрохимических покрытий имеет аппаратуру управления и регулирования р-тока и теплообменные аппараты.

Из построенной семантической сети (рис. 6) вытекают, например, следующие дополнительные факты:

1) ванны цинкования являются основным технологическим оборудованием гальванических ком- плексов;

2) бортовые отсосы входят в состав ванны цинкования;

3) ванны меднения имеют теплообменную аппаратуру.

Рис. Семантическая сеть знаний

Свойства семантических сетей наследовать узлами более высокого уровня свойств узлов более низкого уровня, принято называть иерархией наследования. Принцип иерархии наследования позволяет исключать дублирование информации в семантических сетях.

Основной недостаток такого способа представления знаний - сложность обработки исключений.