Введение

Концептуальный граф (КГ) — это формализм для представления знаний. В первой опубликованной статье о КГ Джон Ф. Соуа использовал их для представления концептуальных схем, применяемых в системах управления базами данных. Первая книга, посвященная КГ, применила их к широкому спектру тем в области искусственного интеллекта, компьютерных наук и когнитивной науки.

Научно-исследовательские отрасли

С 1984 года модель развивалась по трем основным направлениям: графический интерфейс для логики первого порядка, диаграмматический исчисление логик и модель представления знаний и логического вывода на основе графов.

Графический интерфейс для логики первого порядка

В этом подходе формула в логике первого порядка (исчисление предикатов) представлена помеченным графом. Линейная нотация, называемая форматом обмена концептуальными графами (CGIF), была стандартизирована в стандарте ISO для общей логики. Диаграмма выше является примером формы представления концептуального графа. Каждый прямоугольник называется концептуальным узлом, а каждый овал – узлом отношения. В CGIF этот CG будет представлен следующим образом:

В CGIF квадратные скобки заключают информацию внутри концептуальных узлов, а круглые скобки – информацию внутри узлов отношений. Буквы x и y, называемые метками кореференции, показывают, как связаны концептуальные и узлы отношений. В CLIF эти буквы соответствуют переменным, как показано в следующем примере:

Как показывает этот пример, звездочки на метках кореференции и в CGIF соответствуют экзистенциально квантифицированным переменным в CLIF, а вопросительные знаки на и соответствуют связанным переменным в CLIF. Универсальный квантор, представленный в CGIF, будет представлен в CLIF. Рассуждения могут выполняться путем преобразования графов в логические формулы, а затем применения логического механизма вывода.

Диаграммный анализ логики

Другая исследовательская ветвь продолжает работу над экзистенциальными графами Чарльза Сандерса Пирса, которые стали одним из источников возникновения концептуальных графов, предложенных Совой. В этом подходе, развитом, в частности, Доу, концептуальные графы представляют собой концептуальные диаграммы, а не графы в понимании теории графов, и операции рассуждения выполняются посредством операций над этими диаграммами.