Механизмы обработки семантической информации

                                      Кузнецов Игорь Петрович

                                       М. "Наука", 1978 г. - 175 с.

 

                                              АННОТАЦИЯ монографии

 

     Монография состоит из 7 глав. В первых трех предлагается формализм построения систем, базирующиеся на знаниях: фактографических, логико-информационных, аналитических и др. Основное направление их развития связано с все большей ориентацией на конечного пользователя, не имеющего специальной подготовки в области вычислительной техники. Ему должна быть предоставлена возможность иметь доступ к информации, заложенной в ЭВМ, в удобных для него формах. Для этого требуется организация модели предметной области, разработка так называемого интеллектуального интерфейса.

 

     Показывается, что в решении данной проблемы особое место занимает задача представления и использования знаний. На основе изучения существующих систем, особенностей текстов естественного языка предлагается для представления знаний новый формализм - язык расширенных семантических сетей (РСС).

     Обычные семантические сети составляются из вершин, соответствующих объектам. Вершины связываются дугами, на которые вешаются метки отношений. Однако, с помощью подобных сетей оказывается трудно представлять сложные виды информации. Поэтому в сети вводятся вершины, соответствующие именам отношений, «комплексные» вершины, соответствующие совокупности объектов с их отношением, а также специальный "развязывающий" элемент, называемый вершиной связи. Последняя как бы разрывает дугу и подсоединяется одним ребром к вершине-отношению, а другими ребрами - к вершинам-объектам. В результате образуется элементарный фрагмент (ЭФ).

     РСС является развитием такого сорта сетей в направлении повышения изобразительных возможностей при сохранении свойства однородности. В РСС допускается достаточно свободное расположение вершин по позициям. Показывается, что в результате становится возможной представление сложных видов информации: когда имена отношений играют роль объектов и вступают в свои отношения, когда совокупности объектов разбиты по уровням детализации, обобщенной информации (с кванторами) и др.

                         

     Четвертая и пятая главы посвящены обработке информации, представленной с помощью РСС. В них вводится и обосновывается метод наложения (сопоставления) двух сетей. Он служит для уточнения неопределенных компонент исходной информации. Данный метод является развитием принципа сопоставления по образцу для случая однородных представлений с учетом возможности обобщенных представлений. В основе метода лежат правила идентификации, позволяющие связывать вершины и сопоставлять сети в соответствии с законами логики. При этом в сети вводятся вершины-переменные, которые соответствуют неопределенным объектам. В процессе наложения такие вершины уточняются или означиваются.

     По данным правилам какая-либо вершина сети Kn1 может быть идентифицирована с множеством вершин из другой сети - Kn2. Сеть Kn1 адекватна сети Kn2, если существует такой вариант замен вершин из Kn1 на идентифицированные вершины, при котором из Kn1 получается Kn2. Наложение сети Kn1 на Kn2 сводится к поиску в Kn2 всех частей, адекватных Kn1. Из каждой такой части выделяются вершины, с которыми идентифицированы вершины-переменные из Kn1. Первые означивают вторые.

     Путем наложения решается задача уточнения неопределенных компонент, ответа на запросы фактографического характера. Вводятся правила преобразования сетей (прообраз продукций языка ДЕКЛ). На этой основе рассматриваются методики и алгоритмы решения интеллектуальных тестовых задач, используемых для проверки умственного развития человека: словесных тестов (когда на место точек нужно вставить буква, чтобы получить правильные слова), криптоарифметических задач и др. Таким образом показывается возможность строить системы с достаточно высокими коэффициентами КУР.

     Шестая глава посвящена задаче обобщения на уровне однородных структур - РСС. Рассматривается представление на РСС выражений логики предикатов первого и второго порядка. Кванторы рассматриваются как специальные отношения, связывающие вершины-переменные: они определяют область, которую пробегает связанная переменная и область действия квантора. Вводятся метаправила обобщения или индуктивного вывода, обеспечивающие построение кванторных РСС. Рассматривается методики и алгоритмы их использования для ответа на фактографические запросы, в том числе, на запросы обобщенного характера. Доказывается логическая обоснованность этих методик.

    

     Последняя глава посвящена вопросам использования введенных средств для представления и обработки лингвистических знаний. Рассматривается вариант использования метода наложения для распознавания ошибочно написанных слов, правила и отдельные примеры выявления синтаксических и семантических предпочтений, внеязыковых значений и др. Это говорит о достаточной универсальности предлагаемых средств и методик в плане построения систем различных классов.

                                                                       Кузнецов Игорь Петрович (igor-kuz@mtu-net.ru)