Сети из знаков

Кроме иерархических связей знаки могут объединяться и связями одного уровня. Например, известная фраза: «Нет дыма без огня» связывает между собой знаки, соответствующие сущностям «дым» и «огонь» каузальной (причинно-следственной) связью или отношением «причина-следствие». Отношение это является синхронным, ибо в любой ситуации наличие огня обычно вызывает появление дыма, что и наблюдается в обыденной человеческой практике.

Наличие отношений наследования и одноуровневых отношений приводит к тому, что система знаков оказывается объединенной в иерархическую сеть. Вершинами этой сети являются отдельные знаки, а дуги сети характеризуют различные отношения, к которым принадлежат знаки. Такие конструкции в работах по ИИ называются семантическими сетями (см., например, [21-23]).

Эти сети являются вложенными структурами, так как любая вершина сети сама может быть сетью. Это происходит прежде всего благодаря отношениям наследования. Например, семантическая сеть, показанная на рис.4 за счет связей, приведенных на рис.3 для сущности «мебель», может быть преобразована в сеть иерархического вида.

Аналогия между сетью знаков и семантической сетью неслучайна. Не фиксируя явно источник своих конструкций, специалисты, работающие в области ИИ, вводят многие понятия и модели, тесно связанные с семиотикой. Одним из таких понятий является «фрейм». Так М. Минский, который впервые ввел это понятие в научный оборот в 70-х годах [24]), трактовал его как минимальное описание некоторой сущности, в котором еще содержится все, что нужно для ее идентификации. Минимальность означает, что любое выбрасывание чего-либо из описания приводит к потери самой сущности, она становится неотличимой от иных сущностей. В такой интерпретации фрейм напоминаем толкование понятия в базовом треугольнике, определяющем знак.

Более ясно нужная нам аналогия проявляется, когда понятие «фрейм» берется в программистском смысле, как некоторая конструкция, описывающая сущность. В простейшем случае такая конструкция имеет следующий вид:

(имя фрейма) (имя слота 1; значение слота 1)

(имя слота 2; значение слота 2)

...............................

...............................

...............................

(имя слота К; значение слота К)

Примером задания фрейма может служить простая конструкция, определяющая сущность «поездка»:

(Поездка) (Кто; Джон Смит)

(Куда; Сан-Франциско)

(Цель; Участие в конференции)

(С кем; С женой Мэри Смит)

(Когда; С 6 по 10 1996 года)

Число слотов, их содержание и имена могут меняться в зависимости от того, какие стороны сущности важно отразить.

Интересно подчеркнуть, что имена слотов даже при отсутствии соответствующих им значений определяют смысл той сущности, к которой эти слоты относятся. Так смысл сущности «поездка» не изменяется от того, кто именно осуществляет эту поездку, куда и с какой целью он едет.

Каркас фрейма, в котором места, предназначенные для конкретных значений пустуют, принято называть фреймом-прототипом (или протофреймом). Фрейм-прототип явно связан с той вершиной треугольника Фреге, которая носит название «понятие». Информация, хранящаяся во фрейме, задает понятие, которое характеризует все сущности с данным именем. Если же все слоты во фрейме означены, то он несет информацию о вполне конкретной реализации сущности. Поэтому такой фрейм принято называть фреймом-экземпляром (или экзофреймом). Экземпляры связаны со знаками через представления, ибо именно представления в треугольнике Фреге связаны с конкретным проявлением сущностей.

Установленная аналогия позволяет считать, что представления знаков в компьютерных системах подобны фреймовым представлениям, а сети знаков моделируются сетями фреймов, которые в самом общем случае (при произвольной структуре информационных единиц) представляют собой семантические сети.

Предлагаю ознакомиться с аналогичными статьями: