Концептуалды графтар: Білімді ұсыну және логикалық қорытынды шығару моделі
Conceptual graph
Концептуалды графтар – білімді ұсыну формализмі. Дерекқорлар, AI, когнитивтік ғылымда қолданылады. Бірінші реттік логиканы графикалық түрде бейнелейді.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Тұжырымдамалық график (ТГ) – білімді ұсынудың формализмі. Джон Ф. Сова CG туралы алғашқы жарияланған мақаласында оларды деректер базасы жүйелерінде қолданылатын тұжырымдамалық схемаларды бейнелеу үшін пайдаланды. CG туралы алғашқы кітап оларды жасанды интеллект, компьютер ғылымы және когнитивтік ғылым салаларындағы көптеген тақырыптарға қолданды.
A conceptual graph (CG) is a formalism for knowledge representation. In the first published paper on CGs, John F. Sowa used them to represent the conceptual schemas used in database systems. The first book on CGs applied them to a wide range of topics in artificial intelligence, computer science, and cognitive science.
Ғылыми-зерттеу салалары
1984 жылдан бері модель үш негізгі бағытта дамып келеді: бірінші реттік логикаға арналған графикалық интерфейс, логиканың схемалық есептеуі және граф негізіндегі білімді ұсыну мен қорыту моделі.
Since 1984, the model has been developed along three main directions: a graphical interface for first order logic, a diagrammatic calculus of logics, and a graph based knowledge representation and reasoning model.
Бірінші реттік логика үшін графикалық интерфейс
Бұл тәсілде бірінші реттік логикадағы формула (предикаттық есептеу) таңбаланған граф арқылы бейнеленеді. Тұжырымдамалық граф алмасу форматы (CGIF) деп аталатын сызықтық жазу тәсілі, жалпы логика үшін ISO стандартында стандартталған. Жоғарыдағы диаграмма – тұжырымдамалық графтың көрсетілу түрінің мысалы. Әрбір қорап – тұжырымдамалық түйін, ал әрбір овал – қатынас түйіні деп аталады. CGIF-та бұл CG келесі мәлімдеме арқылы бейнеленеді: CGIF-та жақшалар тұжырымдамалық түйіндердегі ақпаратты, ал дөңгелек жақшалар қатынас түйіндерідегі ақпаратты қамтиды. x және y әріптері, яғни кореференциялық белгілер, тұжырымдамалық және қатынас түйіндерінің қалай байланысқандығын көрсетеді. CLIF-те бұл әріптер келесі мәлімдемеде көрсетілгендей, айнымалыларға шамалас келеді: Бұл мысал көрсеткендей, CGIF-тегі кореференциялық белгілердегі жұлдызшалар CLIF-тегі экзистенциалдық сандық айнымалыларға, ал сұрақ белгілері – байланысты айнымалыларға шамалас келеді. CGIF-те көрсетілген жалпы сандық көрсеткіш CLIF-те былай бейнеленеді. Ақылға салу (Reasoning) графтарды логикалық формулаларға аудару арқылы, содан кейін логикалық қорытынды шығару механизмін қолдану арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.
In this approach, a formula in first order logic (predicate calculus) is represented by a labeled graph. A linear notation, called the Conceptual Graph Interchange Format (CGIF), has been standardized in the ISO standard for common logic. The diagram above is an example of the display form for a conceptual graph. Each box is called a concept node, and each oval is called a relation node. In CGIF, this CG would be represented by the following statement:
In CGIF, brackets enclose the information inside the concept nodes, and parentheses enclose the information inside the relation nodes. The letters x and y, which are called coreference labels, show how the concept and relation nodes are connected. In CLIF, those letters are mapped to variables, as in the following statement:
As this example shows, the asterisks on the coreference labels and in CGIF map to existentially quantified variables in CLIF, and the question marks on and map to bound variables in CLIF. A universal quantifier, represented in CGIF, would be represented in CLIF. Reasoning can be done by translating graphs into logical formulas, then applying a logical inference engine.
Логиканың диаграммалық есебі
Тағы бір зерттеу саласы Чарльз Сандерс Пирстің экзистенциалдық графиктер жөніндегі жұмысын жалғастыруда, олар Сова ұсынған тұжырымдық графиктердің бастауларының бірі болды. Бұл тәсілде, әсіресе Дау дамытқандай, тұжырымдық графиктер график теориясы мағынасындағы графиктер емес, тұжырымдық диаграммалар болып табылады, ал логикалық қорытындылар осы диаграммалармен жүргізілетін операциялар арқылы жасалады.
Another research branch continues the work on existential graphs of Charles Sanders Peirce, which were one of the origins of conceptual graphs as proposed by Sowa. In this approach, developed in particular by Dau , conceptual graphs are conceptual diagrams rather than graphs in the sense of graph theory, and reasoning operations are performed by operations on these diagrams.