语义网络与语义网

Ontology与语义web
• Ｏｎｔｏｌｏｇｙ在ＳｅｍａｎｔｉｃＷｅｂ技 术中居核心地位 • Ｏｎｔｏｌｏｇｙ最早是哲学中的基本概念，研 究“ｂｅｉｎｇ”之所以为“ｂｅｉｎｇ”的理 论 • 把“本体论”引入人工智能领域，被用作概念化 的本质表示，也就在正规的形式且是机器可读的 方式下定义相关领域术语和关系，以及利用这些 术语和关系构成该领域的规则的集合 • Ｏｎｔｏｌｏｇｙ中定义的概念在各个专门领域 的实际运用 ( 实用数据 ) 与Ｏｎｔｏｌｏｇｙ一起 构成Ｓｅ ｍａｎｔｉｃＷｅｂ的基础
Ontology与语义web
Ontology与语义web
• XML层作为语法层 • RDF(ResourceDescriptionFramework) 层作为数据层 • 本体层(OntologyLayer)作为语义层 • 逻辑层 (LogicLayer) 提供了智能推理的规 则 • 证据层 (ProofLayer) 支持代理间通讯的证 据交换。
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Ontology与语义web
• 将Ｏｎｔｏｌｏｇｙ引入Ｗｅｂ主要体现在两方 面: 以Ｏｎｔｏｌｏｇｙ为基础 , 以ｘｘＭＬ技术 ( 建 立在ＸＭＬ基础之上)为手段对Ｗｅｂ上的信息进 行组织。 以Ｏｎｔｏｌｏｇｙ为基础组织的Ｗｅｂ信息往 往又利用各种知识表示方法整合到知识库中 , 可 以在Ｗｅｂ环境下分布并保证惟一性、一致性、 高效性。 从某种意义上说,ＳｅｍａｎｔｉｃＷｅｂ的生命 力和发展性取决于Ｏｎｔｏｌｏｇｙ的成熟度。
命题语义网络
命题语义网络
• 引入与、或节点，表达更为复杂的含义 • 例：留下脚印一串串，有的深，有的浅，有的直， 有的弯
谓词语义网络
• Hendrix提出网络分块化技术，以解决谓词 中的变量和量词表示 • 在用语义网络表示一个复杂命题时，可以 把这个复杂命题拆成多个子命题，每个子 命题用—个简单语义网络表示，称为一个 空间．复杂命题构成大空间，子命题构成 子空间，它本身又可以看作是大空间中的 一个节点．子空间可以层层嵌套，也可以 用弧互相连接．
谓词语义网络
• 定义：若子空间S1完全包含子空间S2，则 称S1在S2之上 • 这样语义网络构成偏序结构，这种结构类 似于程序设计中的嵌套结构，可用于推理 • 推理分为闭式推理和开式推理，前者用于 寻找概念间的联系，后者用于寻找问题的 答案
语言语义网络
• 用于自然语言理解，早期研究者只注意语言的表面结构， 后发展为研究语言的语义结构 • FTCS语义网络，以Filmore提出的格文法为基础 • FTCS的语义结构可用BNF表示如下： <句子>::=<语态><陈述> <语态>::=<时态>|<体态>|<情态>| < 方式>|<时间>|<本性> <陈述>::=<动词><格变元>|<主题><格变元> <格变元>::=<格关系><名词短语>| <格关系><句子> <格关系>::=<当事者>|<主题>|<地点>| <源泉>|<目标>
Ontology与语义web
• 语义Web是互联网研究者对下一代互联网的称谓， 通过扩展现有互联网，在信息中加入表示其含义 的内容,使计算机可以自动与人协同工作。 • 语义Web中的各种资源不再只是各种相连的信息, 还包括其信息的真正含义，从而提高计算机处理 信息的自动化和智能化。 • 语义Web的建立需要研究者们对信息进行有效的 表示，制定统一的标准，使计算机可以对信息进 行有效的自动处理。
语言语义网络
• 例子：拿破仑在滑铁卢遭受了最终的失败
Ontology与语义web
• 1990年Tim.Berners-Lee发明了互联网上的超 文本系统,使网络互连技术用于人们的信息交流与 共享,促进了互联网的发展。 • 超文本系统没有对信息的含义进行描述, 而人们 真正关心的是信息的内容,也就是互联网上的文本、 图片等资源所包含的意义。 • 2000 年 的 世 界 XML (Extensible Markup Language) 大 会 上 , 蒂 姆 . 伯 纳 斯 . 李 做 了 题 为 SemanticWeb的演讲,对语义Web的概念进行了 解释,并提出了语义Web的体系结构。
Ontology与语义web
Ontology与语义web
• 本体在进行信息表达时，需要一定的语法、 词汇表和语言结合才能表达一定的语义。 • 语法规定了言语的拼写和结构；词汇表定 义了言语背景及其在该背景下对本体的解 释；语言可以表达信息的目的和意图。
Ontology与语义web
• 利用本体论的方法表达语义时应得到3个方 面的支持，即一阶逻辑的支持、领域建模 理论的支持和Ｗｅｂ的支持 • 一阶逻辑指形式化语义和推理；领域建模 理论主要是基于认识论的建模支持；Ｗｅ ｂ支持在目前来说有基于ＸＭＬ或ＲＤＦ 的语法和工具的支持
语义网络与语义网
语义网络
• Quillian在1966年建议用一种语义网络来描述人对事物 的认识，实质上是对人脑功能的摸拟． • 在这种网络中，代替概念的单位是节点．代替概念之间关 系的则是节点间的连接弧，称为联想弧．因此这种网络又 称为联想网络． • 语义网络在形式上是一个有向图，所有的概念节点均通过 联想弧彼此相连。 • 语义网络能用于进行知识推导．其方法是，若要寻找两个 概念之间的关系，则从此两个概念出发，分别以广度优先 的方法向前进行搜索，搜索沿着联想弧进行．这两个搜索 圈逐渐扩大，如果到某个时刻碰上了，即形成一条连接两 个概念的通路，这就找到了两个撅念间的联系．
谓词语义网络
• 例： x学生(x)y书( y)[读过(x, y)]
谓词语义网络
• 这种表示法要求子空间中的所有非全称变 量节点都是全称变量节点的函数，不是全 称变量节点函数的其它节点应该拉到空间 之外去．例：每个学生都读过《牛氓》
谓词语义网络
• 量词可以有多个，辖 域可以嵌套 s{学生(s)b[书(b) 读(s, b) n[作家(n) Like(n, b)]]} • 例：