Intelligenza Artificiale 1
Gestione della conoscenza
lezione 17
Prof. M.T. PAZIENZA
a.a. 2000-2001
Reti semantiche
• Gli oggetti del mondo sono nodi di un grafo
• I nodi sono organizzati in una struttura
tassonomica
• Gli archi tra i nodi rappresentano relazioni
binarie di diversa tipologia
Forma di rappresentazione prossima alla
modalità umana.
Reti semantiche
Imprecisa natura delle reti semantiche legata
al fatto che non si distingue tra nodi che
rappresentano classi e nodi che
rappresentano oggetti individuali
Distinguere le relazioni di appartenenza:
• Is-a (elemento / istanza di una classe )
• a-kind-of (sottoclasse)
Reti semantiche
Necessità di etichettare e direzionare gli archi
per identificare univocamente la relazione
• Es.
• Mario compra una barca
versus
• Una barca è comprata da Mario
Reti semantiche
Permettono di gestire la semantica di una
frase del linguaggio naturale distinguendo
• Struttura superficiale
da
• Struttura profonda
del discorso
Reti semantiche e Prolog
is-a di un elemento m con la classe c è
rappresentato dal fatto c(m)
a-kind-of di una sottoclasse c con una
superclasse s è rappresentato da s(X):-c(X)
Reti semantiche ed Ereditarietà
Nelle reti semantiche l’ereditarietà permette
una forma particolare di inferenza
• Se un oggetto appartiene ad una classe,
esso eredita tutte le proprietà di quella
classe
L’ereditarietà si applica anche ai link di tipo akind-of
Una sottoclasse eredita (per ciascun suo
elemento) tutte le proprietà della
superclasse
Reti semantiche
L’uso delle reti semantiche in cui i nodi
rappresentino azioni individuali e gli archi
rappresentino oggetti aventi ruoli diversi in tali
azioni permette di costruire grafi complessi per
rappresentare scenari completi
Rappresentazione di frasi complesse ed articolate
Reti semantiche
• Si possono avere anche archi che rappresentano
relazioni temporali
• Se due azioni diverse puntano allo stesso nodo
tempo, il tempo delle due azioni può essere
considerato contemporaneo (si ipotizza che le
azioni accadono istantaneamente)
Reti semantiche
Fare inferenza da una rete semantica prevede
la ricerca di cammini particolari (ogni arco
attiva cammini soddisfacenti domande
diverse)
Frames
Invece di avere un numero imprecisato di
archi uscenti da un nodo, si definisce un
numero prefissato di slot per rappresentare
gli attributi di un oggetto
Ogni oggetto è un membro / istanza di una
classe cui è collegato da un link is-a
La classe indica il numero di slot validi a
livello di classe ed il nome di ciascuno slot
Frames
Frames ed Ereditarietà
• Quando uno slot assume un valore a livello
di classe, esso rappresenta un attributo
comune a tutti i membri di quella classe
• Quando uno slot assume un valore a livello
di istanza, esso rappresenta un valore
proprio dell’istanza che può assumere valori
diversi per altre istanze
Frames ed Ereditarietà
• Un oggetto è un’istanza di una classe se è
membro di una classe che è sottoclasse della
prima classe
• Una classe è sottoclasse di un’altra classe se
è un tipo di quella classe o se è un tipo di
un’altra classe che è sottoclasse della prima
• Un oggetto ha un attributo particolare se ha
quell’attributo di per sé o se è un’istanza di
una classe che ha quell’attributo
Frames ed Ereditarietà multipla
• Un oggetto può essere istanza di più di una
classe, così come una classe può essere
sottoclasse di più di una superclasse
• L’ereditarietà multipla permette di ereditare
le caratteristiche di tutte le superclassi di
appartenenza
• In caso di contraddittorietà, è necessario
modificare gli algoritmi di ricerca
Script
Gli script implementano l’idea di
rappresentare azioni ed eventi usando una
rete semantica
Ovvero l’intero insieme di azioni coincide con
la descrizione di cammini stereotipali
Gli script fanno uso dell’idea di default dove
alla classe sono associate le regole di una
qualche azione ed all’istanza di una classe
corrispondono le istanze delle azioni
Script / storie
• Analogo alla descrizione di storie
• L’idea è che l’informazione è fornita per
punti generali ed associata alla classe
• Sarà possibile rispondere ad una
molteplicità di domande correlando i punti
generali ad un unico tema condiviso per
quella specifica domanda
Interazioni con una base di
conoscenza
• Aggiunta di un fatto nuovo alla base di
conoscenza
• Derivare le implicazioni conseguenti
l’inserimento (aggiunta) di un fatto nuovo in
una base di conoscenza
• Verifica che una interrogazione sia
implicata da una base di conoscenza
• Decidere se una interrogazione è contenuta
esplicitamente nella base di conoscenza
• Rimozione di una frase da una base di
conoscenza