1.概述语义网络1968年由J.R.Quillian提出,开始是作为人类

一本书 客体2 张山
主体
给予事件 动作 给
客体1
肖红
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例2：有下述事实： “小信使”这只鸽子从春天到秋天占有一个窝。
是一只
是一种
小信使
占有者
鸽子 窝 春天
鸟 鸟窝 时间
占有
占有物
是一种
开始于
是
结束于
秋天
是
情况 其中，“占有” 为一个动作节点，通过它，不仅可以描述占有“窝”， 还可描述占有“窝”的时间。
的实例。这样，就很容易用一个语义网络把它们表示出来，当要
寻找有关自行车的信息时，只要首先找到自行车这个节点就可以 了。
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28型
飞鸽 车名 颜色
是一种 黑色
车型
是 张三
所有者
自行车1
是 人
所有者 是 李四 车型 26型
自行车
是 自行车2 车名 颜色
交通工具
红色
金狮
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张三
A-Member-of
工会
2．Composed –of联系 它表示构成联系，是一种一对多的联系，被它连接的节点不具有属性继 承性。
例如：整数由正整数、负整数及零组成。
Composed–of
正整数 与 零 负整数
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整数
3.have 联系 它表示属性或事物的占有关系。
鸟
have
边界_1
郑州
居 中
北京
边界_2
位置关系 为了在语义网络中描述多元关系，可以用节点来表示关系。
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(3) 用语义网络表示比较复杂的知识 （多元语义网络的表示）
设有如下两个事实：张三的自行车是飞鸽牌，黑色，28型
李四的自行车是金狮牌，红色，26型
将其用语义网络描述出来。 [分析] • 如写成两个网络，很容易，但对知识的利用带来不便， 如何写成一个呢？ • 分析事实发现，它们都是关于自行车的，因此只要把自行车作为 一个通用概念用一个节点表示，而把张三李四的自行车作为他们
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用语义网络表示较复杂的知识时，往往牵涉到对量化变量的处理。
• 对于存在量词：可以直接用“是一个”、“是一种”等这样的语义
联系起来。 • 对全称量词： 则需用网络分区技术才能实现。网络分区技术是 G.G.Hendrix在1975年提出的，其基本思想是： 把一个表示复杂知识的命题划分为若干子命题，每一个子命题 用一个较简单的语义网络表示，称为一个子空间，多个子空间构成 一个大空间。每个子空间可以看作是大空间中的一个节点 ，称为超 节点。空间可以逐层嵌套，子空间之间用弧互相连接。 例：每个学生都背诵了一首唐诗
为此要把节点分为：概念结点、类结点、实例结点、值结点
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5. 语义网络的特点
• 结构性。与框架法一样，语义网络也是一种结构化的知识表示方法。 • • • • 联想性。 自然性。 非严格性。 处理上的复杂性。
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2.7 知识的过程表示法
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知识的过程表示法
书
located-on
宋朝
6.similar-to，near-to 联系 这些语义联系用来表示事物间的相似和接近的联系。 similar-to
猫
虎
此外，ISA、AKO也可用作语义网络。
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4. 语义网络系统中求解问题的基本过程
语义网络系统由两部分组成：由语义网络组成的知识库； 用于求解问题的解释程序，称为语义网络 推理机。 在语义网络中，问题的求解一般是通过匹配实现的，主要过程为：
大学
ISA
东方大学
1990
ISA
时间
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2. 将待求解问题构造一个语义片段： 赵云 Recipient 教育 ISA 教育1 Major ？
3. 将其与知识库中的知识网络进行匹配，由 Major 弧所指节点可知赵云的 主修课程是计算机。
4、语义网络中的推理过程主要有两种:一种是继承，另一种是匹配。
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另一种观点认为知识主要是过程性的，其表示 方法应将知识及如何使用这些知识的控制策略 均表示为求解问题的过程，称以这种观点表示 知识的方法为过程性表示法，或过程表示法。
过程性表示方法着重于对知识的利用，它把与问题 有关的知识以及如何运用这些知识求解问题的控制 策略都表述为一个或多个求解问题的过程，每一个
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Ⅱ. 表示稍复杂系统： 在一些稍复杂的事实性知识中，经常会用到像“并且“及“或者“这样的 连接词。 （用谓词公式表示时，可用合取符号和析取符号把他们表示出来），语义网络 可以通过增设合取节点及析取节点来表示。
人
例如：与会者有男，有女，有年老的， 有年青的。 其语义网络为： （其中，A,B,C,D分别 A 代表四种不同情况的 与会者）
1. 概述 在人工智能的发展史中，关于知识的表示方法 曾存在两种不同的观点。 一种观点认为知识主要是陈述性的，其表示方法 应着重将其静态特性，即事物的属性以及事物间 的关系表示出来，称以这种观点表示知识的方法 为陈述式或说明性表示方法；
说明性表示方法是一种静态表示方法，其主要特征是 把领域内的 过程性知识与控制性知识（即问题求解策略）分离开 来。
翅膀
4.Before, after, at 联系 它们是用来表示事件之间的时间先后关系，其中,before表示一个事件在 另一个事件之前发生，after表示一个事件在另一个事件之后发生， at表示某一事件发生的时间 before
唐朝 宋朝
5.located-on 联系 这些联系用来表示事物间的位置关系。
2.4 知识的语义网络表示方法
1. 概述
语义网络1968年由J.R.Quillian提出，开始是作为人类联想记忆的一 个显式心理学模型提出，随后在AI中用于自然语言理解，表示命题 信息（具有逻辑真的事实）。目前语义网络已广泛应用于人工智能 的许多领域，是一种表达能力强而且灵活的知识表达方式。
• 语义网络是通过概念及其语义关系来表示知识的一种网络图 ； • 从图论的观点看，他们就是一个“带标识的有向图” ； • 语义网络由节点和节点间的弧组成； 节点表示各种事物，概念，情况，属性，动作，状况等； 弧表示各种语义联系，指明他所连接的节点间的各种语义联系； • 节点和弧都必须带有标识，以便区分各种不同对象以及对象间的各种不同 语义联系； • 每个节点可以带有若干属性，一般用框架或元组表示； • 节点还可以是一个语义子网络，形成一个多层次的嵌套结构。
(1) 根据求解问题的要求构造一个网络片断，其中有些节点或弧的标 识是空的，反映待求解的问题。 (2) 依此网络片断到知识库中去寻找可匹配的网络，以找出所需要的 信息。当然这种匹配一般是不完全的，具有不确定性，因此需要解决 不确定性匹配问题。 (3) 当问题的语义网络片断与知识库中的某些语义网络片断匹配时， 则与询问处匹配的就是问题的解。
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例：设有如下事实： 赵云是一个学生； 她在东方大学主修计算机课程； 她入校的时间是1990年。 求解问题： 赵云主修什么课程？ 解： 1. 将事实用下列语义网络表示出来放在知识库中。 学生 ISA 赵云 Recipient Major 计算机 ISA 科学
教育
ISA
教育1 Begin Agent
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总结
语义网络是知识的一种图解表示，它由节点和弧线或链线组 成。节点用于表示实体、概念和情况等，弧线用于表示 节点间的关系。四部分组成： 词法部分：决定表示词汇表中允许有哪些符号，它涉及 各个节点和弧线。
结构部分：叙述符号排列的约束条件，指定各弧线连接 的节点对。
语义部分：确定与描述相关的(联想)意义的方法即确定有 关节点的排列及其占有物和对应弧线。 过程部分：说明访问过程，这些过程能用来建立和修正 描述，以及回答相关问题。
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GS F g
学生 是 s 主体
背诵 是 客体 r
唐诗 是 p

s——全称变量，表示任一个学生； r——存在变量，表示某一次背诵； p——也是存在变量，表示某一首唐诗； s,r,p及其语义联系——构成一个子网，是一个子空间，表示对每 一个学生s，都存在一个背诵事件r和一首唐诗p;
不会飞 善奔走
有牙
吃肉
下层概念节点除了可继承，细化，补充上层概念节点的属性外，还 出现了变异的情况：鸟是鸵鸟的上层概念节点，其属性是有羽毛，会飞， 但鸵鸟只是继承了有羽毛这一属性，把鸟的会飞变异为不会飞，善奔走。
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Ⅱ. 聚集关系：如果下层概念是其上层概念的一方面或者一个部分，则称它们 是聚集关系。 教学
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2. 知识的语义网络表示
语义网络可以表示事实性的知识，也可以表示有关事实性知识之间的复杂联系。
(1) 用语义网络表示事实
Ⅰ. 一般表示
吃肉 跑得快 猎狗 身上有毛 狗 有生命 动物
：表示节点—— 会 吃
：表示狐 ：该节点描述对象的属性
能狩猎
有尾巴
能运动
该语义网络表示了猎狗是一种狗，且进一步指出狗是一种动物，并且分 别指出他们所具有的属性。（做这些只要在图中增加一个节点和一条弧，并 对每个节点附上相应的属性就可以了。） • 语义网络具有属性继承的特性，即下层概念可以继承上层概念的属性，这 样就可以在下层概念中只列出它独有的属性。 • 另外下层概念还可以对其上层概念的属性作进一步的细化，补充，变异， 使之能更准确的反映下层概念的特征。
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(2) 用语义网络表示有关事实间的关系