Реферат: Використання фреймів та семантичних мереж для обробки природньої мови
2. за допомогою правил кодування скануєтьсямережа та породжується мовний ланцюжок або інша трансформована мережа.
Окрім спеціальних мов для семантичних мереж було також розроблено спеціальне апаратне забезпечення. На звичайних комп'ютерах можуть бути успішно виконані операції з мовами синтаксичного аналізу й операції сканування мереж. Однак для великих баз знань час пошуку потрібних правил або доступу до предзнань може бути значним. Для того, щоб дозволити різноманітним процесам пошуку виконуватися одночасно Фальман розробив систему NETL, що являє собою семантичну мережу, що може використовуватися з паралельним апаратним забезпеченням. У такий спосіб він хотів створити модель людського мозку, у якому сигнали можуть рухатися по різноманітних каналах одночасно. Інші вчені розробили паралельне програмне забезпечення для пошуку найбільше ймовірної інтепретації двозначних фраз природної мови.
Теорія фреймів
- це парадигма для представлення знань із метою використання цих знань комп'ютером . Вперше була представлена Мінським як спроба побудувати фреймовуюмережу , або парадигму з метою досягнення більшого ефекту розуміння . З одного бокуМінський намагався сконструювати базу даних , що містить енциклопедичні знання , але з іншого боку, він хотів створити найбільш описову базу , що зберігає інформацію в структурованій і впорядкованій формі . Ця структура дозволила б комп'ютеру вводити інформацію в більш гнучкій формі , маючи доступ до тогорозділу, який потрібний в даний момент . Мінський розробив таку схему , у якій інформація утримується в спеціальних осередках , називаних фреймами , об'єднаними в мережу , названу системою фреймов . Новий фрейм активізується з винекненням нової ситуації . Його відмінною рисою є те , що він одночасно міститьвеликий обсяг знань і в той же час є достатньо гнучким для того, щоб бути використаним як окремий елемент БД . Термін «фрейм» був найбільше популярний у середині сімдесятих років , коли існувало багато його тлумачень , відмінних від інтепретації Мінського .
Щоб краще зрозуміти цю теорію , розглянемо один із прикладів Мінського , оснований на зв'язку між чеканням , відчуттям і почуттям людини , коли він відчиняє двері і входить у кімнату . Припустимо , що ви збираєтеся відчинити двері і зайти в кімнату незнайомого вам дома . Знаходячись у будинку , перед тим як відчинити двері , у вас єпевніуявлення про те, що ви побачите , увійшовши в кімнату . Наприклад , якщо ви побачите деякий пейзаж чи морський берег , то спочатку ви майже не впізнаєте їх . Потім ви будете здивовані , і зрештою дезорієнтовані , оскільки ви не зможете пояснити інформацію, що надійшла, і зв'язати її з тими уявленнями , що у вас були до того . Також у вас виникнуть ускладнення з тим , щоб предбачитиподальшийхід подій. З аналітичної точки зору це можна пояснити як активізацію фрейма кімнати в момент відчинення дверей і його головної ролі в інтепретації інформації, що надходить . Якби ви побачили за дверми ліжко , то фрейм кімнати придбав би більш вузьку форму і перетворився б у фрейм ліжка . Іншими словами , ви б мали доступ до найбільш специфичногофрейму з усіх доступних . Можливо, б що ви використовуєте інформацію , що міститься у вашомуфреймі кімнати для того щоб розпізнати меблі , що називається процесом зверху-униз , або в контексті теорії фреймовфреймодвижущім розпізнанням . Якби ви побачили пожежний гідрант , то ваші відчуття були б аналогічні першому випадку. Психологи помітили , що розпізнавання об'єктів легше проходить у звичайному контексті, ніж у нестандартній обстановці . З цього прикладу ми бачимо , що фрейм - це модель знань , що активізується у визначеній ситуації і служить для її пояснення і придбачення . У Мінського були достатньо розпливчасті ідеї про саму структуру БД, що могла б виконувати подібні речі . Він запропонував систему , що складається з пов'язаних між собою фреймів , багато з яких складаються з однакових підкомпонентів , об'єднаних у мережу . Таким чином, у випадку , коли будь-хто входить у будинок , його чекання контролюються операціями , що входять у мережу системи фреймов . У розглянутому вище випадку ми маємо справу з фреймовою системою для будинку , і з підсистемами для дверей і кімнати . Активізовані фрейми з додатковою інформацією в БД про те, що ви відчиняєте двері , будуть служити переходом від активізованого фрейма дверей до фрейму кімнати . При цьому фрейми дверей і кімнати будуть мати однакову підструктуру . назвав це явище поділом терміналів і вважав його важливою частиною теорії фреймів .
Мінський також впровадив термінологію , що могла б використовуватися при вивченні цієї теорії ( фрейми , слоти , термінали і т.д.). Хоча приклади цієї теорії були розподілені на мовні і перцептуальні , і Мінськийрозглядав їх як так, що мають загальну природу , у мовіє більш широка сфера її застосування . Як правило більшість досліджень було зроблено в контексті загальновживаної лексики і літературної мови .
Як найбільше доступну ілюстрацію розпізнанню , інтепретації і припущенню можна розглянутидві послідовності речень, взятих із Шранка й Абельсона . На глобальному рівні послідовність А явно відрізняється від В.
A John went to a restaurant
He asked the waitress for a hamburger
He paid the tip & left
B John went to a park
He asked the midget for a mouse
He picked up the box & left
Хочавсіціреченнямаютьоднаковусинтаксичнуструктуруітипсемантичноїінформації , розумінняїхкардинальновідрізняється. Послідовність А має доступ до деякого виду структури знань вищого рівня , а В не має . Якби А не мало такого доступу, то її розуміння зводилося б до рівня В і характеризувалося б як дезорієнтоване. Цей контраст є наочним прикладом миттєвої роботи вищого рівня структури знань .
Була запропонована програма за назвою SAM , що відповідає на питання і видає утримання таких розповідей . Наприклад , SAM може відповісти на такіпитання , відповіді на який не дані в тексті , за допомогою доступу до запису згаданих подій , що передують обіду в ресторані .
Did John sit down in the restaurant ?
Did John eat the hamburger ?
Таким чином, SAM може розпізнати описану ситуацію як обід у ресторані і потім предбачити оптимальний розвиток подій. У нашому випадку розпізнання не було тяжким, але в більшості випадків воно досить непросте і є самою важливою частиною теорії .
Розглянемоінший приклад :
C He plunked down $5 at the window .
She tried to give him $ 2.50 , but he wouldn't take it .
So when they got inside , she bought him a large bag of popcorn .
Вінцікавийтим , щовбільшостілюдейвінвикликаєциклповторюванихнеправильнихабонезакінченихрозпізнаваньіреінтерпретацій .
У випадках із багатозначними словами, багатозначність розв’язується за допомогою активізованого раніше фрейму. Для цих цілей необхідно створити лексикон до кожному фрейму . Коли фрейм активізується, відповіднному лексикону віддається превага при пошуку відповідного значення слова . У контексті ТФ - це розпізнавання процесів , контрольованих фреймами , які , у свою чергу , контролюють розпізнавання вхідної інформації . Іноді це називається процесом зверху-вниз фреймодвижущого розпізнавання.
Застосування цих процесів знайшло відбиття у програмі FRAMP , що може сумувати газетні зведення і класифікувати їх у відповідність із класом подій , наприклад тероризм або землетруси . Ця програма зберыгає набір об'єктів , що повинні бути описані в кожному різновиді текстів , і цей набір допомагає процесу розпізнання подій, що описуються.
Розпізнання
У літературі є багато міркувань із приводу процесів , що стосуються розпізнання фреймов і доступу до структури знань вищого рівня . Незважаючи на те , що люди можуть розпізнати фрейм без особливих зусиль , для комп'ютера, в більшості випадків, це досить складна задача . Тому питання розпізнавання фреймов залишаються відкритими і важкими для вирішення за допомогою ШІ .
Розмір фрейму
Розмір фрейму набагато більш тісно пов'язаний з організацією пам'яті , ніж це здається на перший погляд . Це відбувається тому , що в розумінні людини розмір фрейма визначається не стільки семантичним контекстом , але і багатьма іншимичинниками. Розглянемофрейм візиту до доктора, що складається з підфреймів , одним із яких є кімната ?