Название: Базы знаний интеллектуальных систем - Гаврилова Т.А.

Жанр: Информатика

Рейтинг:

Просмотров: 1257


Формализм запросов

Формализм запросов ориентирован на фреймовое представление онтологии, в рамках которого, как и обычно, определены понятия экземпляров, классов, атрибутов и значений.

Схема O:C[A-»V] означает, что объект О является экземпляром класса С с атрибутом А, имеющим значение V. Важно, что в каждой позиции такой схемы могут использоваться не только константы, но и переменные или выражения. Для примера, запрос вида

 

FORALL R <- R:Researcher

 

предполагает поиск всех объектов, являющихся экземплярами класса Researcher. Если предположить, что идентификатором объекта служит URL домашней страницы специалиста, в качестве результата по этому запросу будет выдан список соответствующих Интернет-ссылок.

Понятно, что это простейший запрос. Обычно же в запросе определяется поисковый образ объектов, обладающих определенными свойствами. Так, если необходимо найти всех специалистов по фамилии Иванов и при этом выдать в качестве результата их имена и электронные адреса, то приведенный выше запрос можно модифицировать следующим образом:

 

 

FORALL Obj, FN, ЕМ <-

Obj:Researcher[firstName->>FN;

lastNamе->>"Иванов"; email->>EM].

 

В качестве ответа при этом могут быть получены значения переменных:

 

Obj = http://www.anywhere.ru/~ivanov/

FN = Иван

ЕМ = mailtg:ivanov@anywhere. ru

 

Имеются в языке Ontobroker и средства вывода значений свойств. Так, некоторые из атрибутов объекта могут задавать отношения, свойства которых известны машине вывода. Для примера, в запросе вида

 

FORALL Obj.CP <-

Obj:Researcher[lastNarn8 ->>"Иванов"; cooperatesWith->>CP],

 

атрибут cooperatesWith является отношением, обладающим свойством симметричности. Это означает, что даже если у объекта, описывающего специалиста по фамилии Иванов, свойства cooperatesWith нет, Ontobroker выведет его, если в онтологии представлен объект, описывающий другого специалиста, который имеет такое свойство со значением «Иванов»,

В рассматриваемом языке представления онтологических знаний присутствуют и другие правила вывода значений атрибутов, эксплицитно не представленных в Web-документах. При этом понятно, что язык запросов Ontobroker может использоваться и для формирования репозиториев с информацией, удовлетворяющей заданным ограничениям:. И более того, с помощью запросов можно получать и метаинформадию: запрос вида

 

FORALL Att, T <- Researcher[Att=>>T]

 

вернет в качестве результата имена всех атрибутов класса Researcher и связанных с ним классов.

В самой системе Ontobroker поддерживаются два типа интерфейсов при формировании запросов — текстовый (для экспертов) и графический (для пользователей). Первый из них предполагает, что запросы формулируются непосредственно во входном языке описания онтологии. Понятно, что при этом знание синтаксиса языка Ontobroker и знакомство с онтологией, для которой запрос формулируется, должны у эксперта присутствовать.

Проблема знания синтаксиса решается в данном случае, как, впрочем, и в большинстве других инструментальных средств нового поколения^ за счет диалогов, управляемых системой (system-driven dialogue). Пользователю выдается соответствующая панель, где могут быть определены (путем выбора из меню) компоненты запроса и связки между ними. Такой подход обеспечивает синтаксическую корректность и однозначность интерпретации запроса.

Сложнее преодолеть разрыв в знаниях эксперта и пользователя, особенно новичка, об используемой онтологии. Ведь для правильной формулировки запроса необходимо знать, по крайней мере, какие концепты в онтологии присутствуют и какие атрибуты имеются у концептов. Поэтому все системы представления онтологических знаний предоставляют своим пользователям средства виуализации онтологии и навигации по онтологии.

В Ontobroker для визуализации онтологии используется подход, основанный на идеях гиперболической геометрии (Hyperbolic Geometry) [Lamping et al., 1995]. В случае обсуждаемой системы эти идеи реализуются следующим образом: класс, интересующий пользователя в данный момент, представляется «большим шаром», а классы, с ним непосредственно связанные, — «маленькими шарами» и располагаются по границе круга, «очерчивающего» соответствующий слой. Используя данный интерфейс, и эксперт и пользователь могут легко и эффективно включать в свой запрос нужные концепты и их атрибуты, а система Ontobroker переведет их в текстовое представление автоматически. Реализован интерфейс онтологии Ontobroker как Java-апплет, что обеспечивает работу с Web-броузерами на любых платформах, где поддерживается Java-технология.

 

Формализм представления и машина вывода

Как уже отмечалось выше, онтология определяется через концепты (классы), связанные отношениями, атрибуты и аксиомы. И адекватный язык представления должен обеспечить удобные средства для описания всех перечисленных компонентов. В Ontobroker базисом представления являются так называемые логики фреймов (Frame-Logic) [Kifer et al., 1995].

Базисными конструкциями в данном подходе являются:

• Подклассы (Subclassing) — запись С1 :: С2 означает, что класс С1 является подклассом С2.

• Экземпляры (Instance of) — запись О : С означает, что О является экземпляром класса С.

• Декларации атрибутов (Attribute Declaration) — запись С1[А=>>С2] означает, что для экземпляра класса С1 определен атрибут А, значением которого должен быть экземпляр С2.


Оцените книгу: 1 2 3 4 5