Grafic conceptual

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Un grafic conceptual este o notație logică bazată pe graficele existențiale ale lui Charles Sanders Peirce și pe rețelele semantice utilizate în inteligența artificială . În primul articol publicat pe această temă, John F. Sowa a folosit grafice conceptuale pentru a reprezenta schemele conceptuale utilizate în sistemele de baze de date . Prima carte despre grafice conceptuale (Sowa, 1984) a oferit aplicații pentru o gamă largă de subiecte în inteligența artificială, informatică și științe cognitive .

Direcții de cercetare

Pisica Elsie stă pe un covor
Pisica Elsie stă pe un covor

Interfață grafică pentru logica de ordinul întâi

În această abordare, o formulă în logică de ordinul întâi (calculul predicatului) este reprezentată de un grafic etichetat.

O notație liniară, numită CGIF (Conceptual Graph Interchange Format), a fost standardizată în standardul ISO pentru logică comună.

Diagrama de mai sus este un exemplu de formă de vizualizare pentru o diagramă conceptuală. Fiecare cutie se numește nod de concept și fiecare oval se numește nod de relație . În CGIF, acest CG ar fi reprezentat de următoarea afirmație:

[Cat Elsie] [Sitting *x] [Mat *y] (agent ?x Elsie) (location ?x ?y)

În CGIF, parantezele includ informații în nodurile conceptului și parantezele includ informații în nodurile relației. Literele x și y, numite etichete coreference , arată cum sunt conectate conceptul și nodurile relației. În CLIF, acele litere sunt mapate la variabile, ca în următoarea declarație:

(exists ((x Sitting) (y Mat)) (and (Cat Elsie) (agent x Elsie) (location xy)))

Așa cum arată acest exemplu, asteriscurile de pe etichetele coreferențiale *x și *y din CGIF mapează variabilele care sunt cuantificate existențial în CLIF, în timp ce semnele de întrebare de pe ?x și ?y mapează cu variabile constrânse în CLIF. Un cuantificator universal, reprezentat @every*z în CGIF, ar fi reprezentat pentru forall (z) în CLIF.

Raționamentul se poate face prin traducerea graficelor în formule logice, apoi aplicarea unui motor de inferență logică.

Calculul schematic al logicii

O altă ramură a cercetării continuă lucrarea lui Charles Sanders Peirce asupra graficelor existențiale, care au fost una dintre originile graficelor conceptuale propuse de Sowa. În această abordare, dezvoltată în special de Dau (2003), graficele conceptuale sunt mai degrabă diagrame conceptuale decât grafice în sensul teoriei graficelor, iar operațiile de raționament sunt efectuate prin operații pe aceste diagrame.

Reprezentarea cunoștințelor bazate pe grafice și modelul de raționament

Caracteristicile cheie ale GBKR, reprezentarea cunoștințelor bazate pe grafuri și modelul de raționament dezvoltat de Chein și Mugnier și grupul Montpellier ( Chein & Mugnier - 2009 ), pot fi rezumate după cum urmează:

  • Toate tipurile de cunoștințe (ontologie, reguli, constrângeri și fapte) sunt etichetate ca grafice, care oferă un mijloc intuitiv și ușor de înțeles de reprezentare a cunoașterii.
  • Mecanismele de raționament se bazează pe noțiuni de grafice, practic noțiunea clasică de omomorfism de grafuri; acest lucru permite, în special, să conecteze problemele de raționament de bază la alte probleme fundamentale din informatică (de exemplu, probleme referitoare la interogări conjunctive în baze de date relaționale sau probleme de satisfacție a constrângerilor).
  • Formalismul este bazat logic, adică are semantică în logica de prim ordin și mecanismele de inferență sunt solide și complete în ceea ce privește deducerea în logica de ordinul întâi.
  • Din punct de vedere al calculului, noțiunea de omomorfism grafic a fost recunoscută în anii 1990 ca o noțiune centrală, iar rezultatele complexității și algoritmilor eficienți au fost obținute în diferite domenii.

COGITANT și COGUI sunt instrumente care implementează modelul GBKR. COGITANT este o bibliotecă de clase C ++ care implementează majoritatea noțiunilor GBKR și mecanismelor de raționament. COGUI este o interfață grafică de utilizator dedicată construirii unei baze de cunoștințe GBKR (integrează COGITANT și, printre numeroasele caracteristici, conține un traducător de la GBKR la RDF / S și invers).

Generalizarea propozițiilor și diagrame de generalizare

Generalizarea frazelor și diagramele de generalizare pot fi definite ca un tip special de grafice conceptuale care pot fi construite automat din analiza arborilor de analiză și care susțin sarcina de clasificare semantică. Măsurarea similitudinii între analizarea arborilor analizați poate fi efectuată ca o operațiune de generalizare pe listele subarborescente ale acestor arbori. Diagramele reprezintă reprezentarea mapării între nivelul de generalizare a sintaxei și nivelul de generalizare al semanticii (antiunificarea formelor logice). Diagramele de generalizare se intenționează a fi o reprezentare semantică mai precisă decât graficele conceptuale convenționale pentru propoziții individuale, deoarece numai punctele comune sintactice sunt reprezentate semantic.

Bibliografie

  • John F. Sowa, Structuri conceptuale: procesarea informațiilor în minte și mașină , Addison-Wesley, Reading, MA, 1984.

Elemente conexe

linkuri externe