Атрибутивні семантичні мережі

Визначаються за допомогою унарних відношень, тобто через одномісні предикати. Наприклад, висловлювання природною мовою яблуко червоне записується так:1) ЯБЛУКО (Колір-червоний); 2)ЯБЛУКО (Смак-солодкий). В таких записах передбачається, що ім'я об’єкту або класу об’єктів, підкласу відоме, а також відомі всі його атрибути і область задання кожного атрибуту, тобто домен (яблуко має домен зелене).

Сукупність атрибутів разом з їх доменами визначає об'єкт як деяке нерозривне ціле, і для визначення використовують відношення виду R= ф. З представлення об'єкта Q у вигляді відношення R видно, що атрибути складають постійну частину визначення об'єкту, а домени значень – змінну частину. Отже, об'єкт задається статично і динамічно. При представленні конкретного об'єкту фіксується місце кожного атрибуту в загальному описі і це дає змогу зробити згортання унарних відношень в n-арне відношення. R=(Колір, Сорт, Смак, Маса) 3) ЯБЛУКО (Сорт-2); 4) ЯБЛУКО (Маса-0.250)

Згортка дуже економить пам'ять і підвищує швидкодію. Ім'я атрибута при цьому розуміють за замовчуванням, а на місцях відповідних позицій стоять конкретні значення атрибутів. Таким чином, в атрибутивних СС кожна вершина визначається як деяке відношення з набором атрибутів і їх доменами.

На основі цього узагальненого представлення можна побудувати множину конкретних описів, які називаються фактами. Для даного прикладу: F1: ЯБЛУКО 1 (Колір - червоний, Смак - кислий) F1: ЯБЛУКО 2 (Колір - зелений, Смак - солодкий)

Ім'я об'єкту R задає статичну складову, а конкретні факти F1, F2,… – динамічну. Графічно атрибутивну СС можна представити у вигляді зіркоподібних графів.

Принцип наслідування в семантичних мережах

При роботі в семантичних мережах, які представляють знання, дуже велике значення мають принципи наслідування властивостей від класу об'єктів до конкретних представників класу: клас‑підклас, клас-екземпляр. Можна сказати, що наслідування – це спосіб, у який переходить значення властивостей від одного об’єкту до іншого. Основним представником наслідування є ієрархія понять, яка будується за родо-видовим відношенням, а також відношенням “є частиною”. Ієрархія показує включення понять більш низького рівня в більш високий. При цьому виділяються такі об'єкти ієрархії: класи, підкласи, екземпляри, властивості екземплярів і значення властивостей екземплярів. Клас визначається як множина об'єктів, які мають декілька або більшість загальних властивостей. Отже, клас є узагальненням, він зберігає інформацію, яку мають всі об'єкти даного класу, тому об'єкти класу можуть наслідувати, коли потрібно, від класу цю інформацію, тобто її н е треба виписувати для кожного об'єкту окремо. Підклас – це клас об'єктів, який складає підмножину класу об'єктів більш високого рівня. Наприклад, клас пасажирський літак є підкласом класу літак, а літак, у свою чергу, підкласом класу апарати, що літають. Класи та підкласи складаються також з об'єктів-екземплярів, які наслідують властивості об'єктів рівнем вище. Скажімо, ієрархія відношень між класом яблуко і його підкласами антонівка, білий налив, аніс.

Наслідування властивостей означає, що властивості, приписані класу більш високого рівня, автоматично присвоюються об'єктам більш низького рівня за замовчуванням, але треба зважати на існування деяких особливостей.

1. Відношення клас-підклас. Його називають відношенням спеціалізації. Тут властивості та значення властивостей наслідуються за замовчуванням за т.зв. зв'язком спеціалізації IS A. Літак ТУ154 наслідує як підклас властивості класу літак. ТУ154 IS А ЛІТАК. Зворотне відношення підклас-клас – це відношення узагальнення. Отже, підклас спеціалізує, а клас узагальнює.

2. Відношення клас-об'єкт – це також відношення типу IS A і дозволяє наслідувати властивості за замовчуванням. Це відношення називається відношенням класифікації. Зворотне відношення об'єкт-клас – це відношення інтеграції.

3. Відношення об'єкт-підоб'єкт або екземпляр-властивості – це т.зв. відношення декомпозиції, яке задає розбиття об'єкта на складові частини. Якщо маємо ієрархію хижаки-тигри-екземпляри тигрів, то, якщо будувати цю ієрархію далі, тобто розкладати конкретні екземпляри на окремі частини (лапи, хвіст), властивості класу х ижаки на цих частинах уже не наслідуються. Зворотне відношення називається агрегуванням.

Зауваження: якщо по лінії ціле–частина число екземплярів може змінюватись і не впливає на цілісність класу, то в зворотному відношенні агрегування повинні бути присутні або всі частини, або деякий обов'язковий мінімум цих частин.