«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр»




Название«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр»
страница4/36
Дата публикации17.01.2015
Размер2.36 Mb.
ТипДокументы
lit-yaz.ru > Информатика > Документы
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   36
^

5. Фреймовые модели представления знаний в интеллектуальных системах


Термин фрейм (от англ. frame – рамка, каркас) предложен Марвином Минским, одним из пионеров ИИ, в 70-е годы для обозначения структуры знаний для восприятия пространственных сцен. Эта модель, как и семантическая сеть, имеет глубокое психологическое обоснование.

Фрейм – это абстрактный образ для представления некоего стереотипа восприятия.

В психологии и философии существует понятие абстрактного образа. Например произнесение вслух слова «комната» порождает у слушателей образ комнаты: «жилое помещение с 4-мя стенами, полом, потолком, окнами и дверью, площадью 6-20 м2». Из описания ничего нельзя убрать (без окон будет чулан, а не комната), но в нем есть «дырки» или «слоты» - незаполненные значения некоторых атрибутов – количество окон, высота потолка и др. В теории фреймов такой образ комнаты называется фреймом комнаты. Фреймом называется и формализованная модель для отображения образа.

Различают фреймы-образцы, или прототипы (протофреймы), хранящиеся в базе знаний, и фреймы-экземпляры, которые создаются для отображения реальных фактических ситуаций на основе поступающих данных. Модель фрейма является достаточно универсальной, поскольку позволяет отобразить все многообразие знаний о мире через:

  • фреймы-структуры, использующиеся для обозначения объектов и понятий (заем, залог, вексель);

  • фреймы-роли (менеджер, кассир, клиент);

  • фреймы-сценарии (банскротство, собрание, празднование именин);

  • фреймы-ситуации (тревога, авария, рабочий режим устройства).

Во фреймовых моделях фиксируется жесткая структура информационных единиц, которая называется фреймом-прототипом (протофреймом). В общем виде она выглядит следующим образом:

(Имя фрейма:

Имя слота 1 (значение слота 1);

Имя слота 2 (значение слота 2);

...

Имя слота К (значение слота К)

)

Ту же запись можно представить в виде таблицы, дополнив ее двумя столбцами.

^ Имя фрейма

Имя слота

Значение слота

Способ получения значения

Присоединенная процедура













Дополнительные столбцы предназначены для описания способа получения слотом его значения и возможного присоединения к тому или иному слоту специальных процедур, что допускается в теории фреймов.

Значением слота может быть практически что угодно – числа или математические соотношения, тексты на естественном языке, программы, правила вывода или ссылки на другие слоты данного фрейма или других фреймов. В качестве значения слота может выступать набор слотов более низкого уровня – реализация принципа «матрешки».

Если в качестве значения слота выступает имя другого фрейма, то образуются сети фреймов.

При конкретизации фрейма ему и слотам присваивают конкретные имена и происходит заполнение слотов. Из протофреймов получаются фреймы-экземпляры. Переход от исходного протофрейма к фрейму-экземпляру может быть многошаговым, за счет постепенного уточнения значений слотов.

Вообще существует несколько способов получения слотом значений во фрейме-экземпляре:

  • по умолчанию от фрейма-образца (Default-значение);

  • через наследование свойств от фрейма, указанного в слоте АКО;

  • по формуле, указанной в слоте;

  • через присоединенную процедуру;

  • явно из диалога с пользователем;

  • из базы данных.

Пример протофрейма

(Список студентов:

Фамилия (значение слота 1);

Год рождения (значение слота 2);

Специальность (значение слота 3);

Средний балл (значение слота 4)

)

Пример фрейма-экземпляра:

(Список студентов:

Фамилия (Иванов-Петров-Сидоров)

Год рождения (1980-1981-1982-1980)

Специальность (ОЗИ-САПР-ПрО)

Средний балл (4-4-5)

)

Связи между фреймами могут задаваться значениями специального слота с именем «Связь».

Важнейшее свойство теории фреймов – заимствование из теории семантических сетей наследования свойств. И во фреймах и в семантических сетях наследование происходит по AKO-связям (A-Kind-Of = это). Слот AKO указывает на фрейм более высокого уровня иерархии, откуда неявно наследуются, то есть переносятся, значения аналогичных слотов.

Пример. В сети фреймов понятие «ученик» наследует свойства фреймов «ребенок» и «человек», которые находятся на более высоком уровне иерархии. На вопрос «любят ли ученики сладкое» следует ответ «да», так как этим свойством обладают все дети, что указано во фрейме «ребенок». Наследование свойств может быть частичным, так как возраст учеников не наследуется из фрейма «ребенок», поскольку указан явно в своем собственном фрейме.

Основное преимущество фреймов как модели представления знаний – эта модель отражает концептуальную основу организации памяти человека, а также ее гибкость и наглядность. Специальные языки представления фреймов FRL (Frame Representation Language), KRL (Knowledge Representation Language), фреймовая «оболочка» Карра позволяют строить промышленные ЭС. Широко известны фрейм-ориентированные экспертные системы ANALYST, МОДИС, TRISTAN, ALTERID и др.

Человек

АКО

Млекопитающее

Умеет

Мыслить




Ребенок

АКО

Человек

Возраст

0-16 лет

Рост

50-180 см

Любит

Сладкое




Ученик

АКО

Ребенок

Учится

В школе

Возраст

7-17 лет

Носит

Форму


1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   36

Похожие:

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconМинистерство образования РФ московский энергетический институт (технический...
Сапр; методы прогнозирования развития средств автоматизированного проектирования. Организация инженерного труда

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconАвтореферат разослан
Работа выполнена на кафедре "Системы автоматизированного проектирования и поискового конструирования" Волгоградского государственного...

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconУчебное пособие Санкт-Петербург 2012 Общая информация о курсе Название...
Курс представляет собой руководство по применению системы автоматизированного проектирования Autocad. В книге отражены функциональные...

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconРабочая программа по курсу «компас-3D»
Программа предназначена для освоения возможностей автоматизации процесса разработки проектной и конструкторской документации в системе...

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconРабочая программа по курсу «Solid Works»
Программа предназначена для обучения студентов разработке конструкторской и технологической документации в системе автоматизированного...

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconРабочая программа по курсу «t-flex cad»
Программа предназначена для освоения возможностей автоматизации процесса разработки проектной и конструкторской документации в системе...

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconПрограмма подготовки должностных лиц и специалистов гражданской обороны...
Программа предназначена для подготовки должностных лиц и специалистов гражданской обороны и Свердловской областной подсистемы единой...

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconВ семи томах том Интеллектуальные системы (Системы решения проблем)
Интеллсист, их структуры и технологии работы с инструментарием составляют центральную часть тома. Оценка возможностей Интеллсист...

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconРабочая программа по курсу «компас-автопроект»
Программа предназначена для освоения возможностей автоматизации процесса разработки проектной и технологической документации в системе...

«системы автоматизированного проектирования», 2008 Дисциплина: «Интеллектуальные подсистемы сапр» iconИнтеллектуальные разминки
Они могут использоваться как на уроке, так и во внеклассной работе. Интеллектуальные разминки способствуют повышению интереса школьников...



Образовательный материал



При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
lit-yaz.ru
главная страница