3-2語義網(wǎng)絡(luò)表示法

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1、課題：UNITICHAP3-2語義網(wǎng)絡(luò)表示法教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)知知識(shí)的語義網(wǎng)絡(luò)表示法。重點(diǎn)掌握語義網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，掌握二元語義網(wǎng)絡(luò)表示方法，了解語義網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)。通過實(shí)際表示的圖示過程，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的信息表述能力。教學(xué)重點(diǎn)：語義網(wǎng)絡(luò)表示的詞法、結(jié)構(gòu)、過程、語義。教學(xué)難點(diǎn)：如何選擇節(jié)點(diǎn)和弧線來構(gòu)成語義網(wǎng)絡(luò)。教學(xué)方法：課堂理解與討論相結(jié)合。教學(xué)后記：教學(xué)過程一、復(fù)習(xí)與導(dǎo)入前面所學(xué)習(xí)過的知識(shí)表示法五種。Newlesson狀態(tài)空間華容道產(chǎn)生式動(dòng)物天氣預(yù)報(bào)水果框架交通工具與或樹知識(shí)表示法九宮格謂詞邏輯語義網(wǎng)絡(luò)一題多解預(yù)報(bào)交通工具二、新授語義網(wǎng)絡(luò)(S

2、emanticnetwork)是由節(jié)點(diǎn)和帶標(biāo)記的邊（?。┙M成的一種網(wǎng)絡(luò)圖。其中節(jié)點(diǎn)表示事物、對(duì)象、狀態(tài)等，邊（?。┍硎竟?jié)點(diǎn)間的聯(lián)系。語義網(wǎng)絡(luò)可以表示人類用語言進(jìn)行描述的知識(shí)。常見的語義關(guān)系有以下幾種：1．類屬關(guān)系類屬關(guān)系表示類與個(gè)體關(guān)系，是最常用的一種語義關(guān)系，通常用”is_a”或ISA標(biāo)識(shí)。是一個(gè)中學(xué)生李華2．聚類關(guān)系聚類關(guān)系表示部分與整體的關(guān)系，用Part-Of標(biāo)識(shí)。機(jī)器人執(zhí)行系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)一部分一部分1．屬性關(guān)系屬性關(guān)系表示個(gè)體、屬性及其取值，其中有向弧表示屬性。2．泛化關(guān)系生物植物動(dòng)物AKOAKO指類結(jié)點(diǎn)與更高的類之間

3、的關(guān)系，AKO（AKindOf）作為標(biāo)識(shí)。3．所屬關(guān)系表示關(guān)系“具有”，用“have”標(biāo)識(shí)。羽毛鳥have語義網(wǎng)絡(luò)具有結(jié)構(gòu)性、聯(lián)想性、自然性、非嚴(yán)格性的特點(diǎn)。由結(jié)點(diǎn)和弧組成的語義網(wǎng)絡(luò)，直觀、自然、易于理解，但其對(duì)于量詞的描述局限，很難描述復(fù)雜的關(guān)系。一個(gè)語義網(wǎng)絡(luò)表示中學(xué)生珍愛銀杏樹，所構(gòu)成的語義網(wǎng)絡(luò)圖。ISAISAhaveAKOfromAKOhavehavehave生物植物樹木鉆研銀杏樹孑遺植物球花核果葉扇形中學(xué)生科學(xué)技術(shù)地球珍愛中國人AKOISA世界珍稀植物Port_Of樹齡千年圖1-3-10語義網(wǎng)絡(luò)二元語義網(wǎng)絡(luò)的表示：語

4、義網(wǎng)絡(luò)是知識(shí)的一種結(jié)構(gòu)化圖解表示，它由節(jié)點(diǎn)和弧線或鏈線組成。節(jié)點(diǎn)用于表示實(shí)體、概念和情況等，弧線用于表示節(jié)點(diǎn)間的關(guān)系。　　語義網(wǎng)絡(luò)表示由下列4個(gè)相關(guān)部分組成：　　(1)詞法部分決定表示詞匯表中允許有哪些符號(hào)，它涉及各個(gè)節(jié)點(diǎn)和弧線?！　?2)結(jié)構(gòu)部分?jǐn)⑹龇?hào)排列的約束條件，指定各弧線連接的節(jié)點(diǎn)對(duì)。　　(3)過程部分說明訪問過程，這些過程能用來建立和修正描述，以及回答相關(guān)問題?！　?4)語義部分確定與描述相關(guān)的(聯(lián)想)意義的方法即確定有關(guān)節(jié)點(diǎn)的排列及其占有物和對(duì)應(yīng)弧線?！　≌Z義網(wǎng)絡(luò)具有下列特點(diǎn)：　　(1)能把實(shí)體的結(jié)構(gòu)、屬性與實(shí)

5、體間的因果關(guān)系顯式地和簡明地表達(dá)出來，與實(shí)體相關(guān)的事實(shí)、特征和關(guān)系可以通過相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)弧線推導(dǎo)出來?！　?2)由于與概念相關(guān)的屬性和聯(lián)系被組織在一個(gè)相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)中，因而使概念易于受訪和學(xué)習(xí)?！　?3)表現(xiàn)問題更加直觀，更易于理解，適于知識(shí)工程師與領(lǐng)域?qū)＜覝贤??！　?4)語義網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的語義解釋依賴于該結(jié)構(gòu)的推理過程而沒有結(jié)構(gòu)的約定，因而得到的推理不能保證像謂詞邏輯法那樣有效。(5)節(jié)點(diǎn)間的聯(lián)系可能是線狀、樹狀或網(wǎng)狀的，甚至是遞歸狀的結(jié)構(gòu)，使相應(yīng)的知識(shí)存儲(chǔ)和檢索可能需要比較復(fù)雜的過程。三、鞏固深化實(shí)例體會(huì)語義網(wǎng)絡(luò)的表示。用此法表示某

6、實(shí)例。知識(shí)的語義網(wǎng)絡(luò)表示，是貼近中學(xué)生的實(shí)例描述知識(shí)。主題如紫外線指數(shù)參考旅游、簡單動(dòng)物與植物識(shí)別系統(tǒng)、交通工具選擇參考等，注意類似問題通常沒有標(biāo)準(zhǔn)答案，只要同學(xué)們表示知識(shí)方式的選擇具有充分理由，就被認(rèn)為是正確的。四、歸納小結(jié)知識(shí)表示方法很多，本節(jié)了解其中的6種，有圖示法和公式法，結(jié)構(gòu)化方法，陳述式表示和過程式表示等?！　顟B(tài)空間法是一種基于解答空間的問題表示和求解方法，它是以狀態(tài)和操作符為基礎(chǔ)。由于需要擴(kuò)展過多節(jié)點(diǎn)，容易出現(xiàn)“組合爆炸”，因而只適用于表示比較簡單的問題?！　栴}歸約法從目標(biāo)(要解決的問題)出發(fā)，逆向推理，通

7、過一系列變換把初始問題變換為子問題集合和子子問題集合，直至最后歸約為一個(gè)平凡的本原問題集合。這些本原問題的解可以直接得到從而解決了初始問題，用與或圖來有效地說明問題歸約法的求解途徑。問題歸約法能夠比狀態(tài)空間法更有效地表示問題。狀態(tài)空間法是問題歸約法的一種特例。在問題歸約法的與或圖中，包含有與節(jié)點(diǎn)和或節(jié)點(diǎn)，而在狀態(tài)空間法中只含有或節(jié)點(diǎn)?！　≈^詞邏輯法采用謂詞合適公式和一階謂詞演算。是一種形式語言，能夠把數(shù)學(xué)中的邏輯論證符號(hào)化。謂詞邏輯法常與其它表示方法混合使用，靈活方便，可以表示比較復(fù)雜的問題。　　語義網(wǎng)絡(luò)是一種結(jié)構(gòu)化表示方法

8、，可用于表示多元關(guān)系，擴(kuò)展后可以表示更復(fù)雜的問題?？蚣苁且环N結(jié)構(gòu)化表示方法。由指定事物各個(gè)方面的槽組成，每個(gè)槽擁有若干個(gè)側(cè)面，而每個(gè)側(cè)面又可擁有若干個(gè)值。必須同時(shí)使用許多框架，并可把它們聯(lián)成一個(gè)框架系統(tǒng)?！　≡诒硎竞颓蠼獗容^復(fù)雜的問題時(shí)，采用單一的知識(shí)表示方法是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。往往必須采用多種