Teoria cadrelor se bazează pe percepția faptelor prin intermediul informațiilor primite din exterior despre un anumit fenomen cu date deja disponibile acumulate prin metoda experimentală sau obținute ca rezultat al calculelor. Când o persoană intră într-o nouă situație, își amintește din memoria sa structura de bază numită cadru. Un cadru este o unitate de reprezentare a cunoștințelor, amintită în trecut, detalii despre care pot fi modificate în funcție de situația actuală. Clasa unor obiecte (procese) poate fi definită de un obiect tipic (de bază), care include cele mai semnificative caracteristici ale obiectelor din această clasă. Deci, o caracteristică a obiectului poate fi reprezentată de un triple (Object, attribute_ j. Value_j).
După ce am colectat toate triplele referitoare la acest obiect, obținem o reprezentare obiect a domeniului raționamentului referitor la acest obiect. Forma generală a acestei reprezentări este următoarea:
Obiectul (atributul _ j valoare _ j), j = 1. m
Astfel, în loc să construim diferite formule independente, construim o structură mai largă de informații complete despre un obiect, numit un cadru. Dacă aveți nevoie de informații despre un obiect, consultați cadrul corespunzător, în interiorul căruia sunt proprietăți și fapte despre obiectul în cauză. Rețineți că reprezentarea obiectului poate fi obținută atât din reprezentările logice cât și din celelalte.
Un cadru care corespunde conceptului,
are următoarea formă:
(atributele (valoarea (numele) sloturilor) de sloturi)
Aici, fiecare pereche (atribut, valoare) este un slot. Nu este greu de văzut că rama conține diferite (cele mai importante) sloturi care caracterizează obiectul dat "livrare".
Rama conține elemente de informație și de procedură care asigură transformarea informațiilor în cadru și conexiunea cu alte cadre. Elementele cadrului sunt așa-numitele sloturi (din slotul pentru slot pentru limba engleză), care pot fi goale și umplute în timpul activării cadrului în anumite condiții. Astfel, cadrele sunt structuri declarativ-procedural, adică un set de descrieri și (eventual) proceduri asociate, acces la care se face direct din cadru.
Un cadru constă dintr-un număr arbitrar de sloturi, printre care sloturile de sistem și sloturile definite de utilizator. Fiecare slot este caracterizat de o structură specifică și un nume unic în cadrul dat. De exemplu, următoarele slots pot fi definite ca sloturi de sistem: pointerul cadru părinte, indicatorul cadrului direct al copilului, utilizatorul de cadru, data definiției cadrului și ultima sa modificare și altele. Sloturile de sistem sunt utilizate la editarea bazei de date și la controlul ieșirii.
Conceptul de "moștenire a proprietății" permite cadrelor să împrumute proprietăți care au alte cadre. INSISTENCE INDEXs se referă numai la sistemele cadru de tip ierarhic, bazate pe relațiile "abstract - concrete". Acestea arată ce informații despre atributele sloturilor din cadrul de nivel superior mostenesc sloturi cu aceleași nume în cadrul inferior. Indicii tipici ai moștenirii:
U (unic-unic); S (același-același); R (stabilirea limitelor limitelor); O (override-override), etc. Indicatorul de moștenire U arată că fiecare cadru trebuie să aibă sloturi cu valori diferite; S - toate sloturile au aceeași valoare; R - valorile sloturilor de cadre inferioare trebuie să se încadreze în valorile specificate ale sloturilor de cadre de nivel superior; О - dacă nu există nici o indicație, valoarea slotului pentru cadru superior se transformă în valoarea slotului pentru cadru inferior.
Structura datelor cadrului. Cadrul poate fi reprezentat sub forma unei tabele (relație), ale cărei rânduri corespund sloturilor de cadre și coloanelor cu atributele (caracteristicile) obiectului. Numele tabelului este numele cadrului și este unic. Fiecare slot conține următoarele atribute: numele slotului, indicele de moștenire, tipul de date, valoarea slotului, daemonul.
TIPUL DE DATE determină că slotul este fie o valoare numerică, fie numele unui alt cadru. Tipurile de date includ: FRAMS (pointer); INTEGER (întreg); REAL (valabil); BOOL (boolean); LISP (procedura atașată); TEXT (text); LIST (listă); TABEL (tabel); EXPRESIE (expresie), etc.
Valoarea SLOT corespunde tipului specificat de date al acestui slot; În plus, condiția de moștenire trebuie îndeplinită. Valorile sloturilor pot fi numele altor cadre, care oferă o legătură (cuibare) între cadre.
DEMON este o procedură inițiată automat atunci când accesați un slot și executați o anumită condiție. De exemplu, un demo de tip IF-NEEDED este pornit dacă, în momentul accesării slotului, valoarea acestuia nu a fost setată; IF-ADDED începe când valoarea este introdusă în slot, IF-REMOVED - atunci când valoarea slotului este ștersă.
O procedură atașată poate fi folosită ca valoare a slotului și declanșată de un mesaj transmis de la un alt cadru. Când spunem că cadrele, ca modele de reprezentare a cunoașterii, combină cunoștințele declarative și procedurale, atunci considerăm demonii și procedurile asociate ca fiind cunoștințe procedurale.
Proprietățile cadrelor. Să luăm în considerare proprietățile de bază ale cadrelor.
1. Tipul de bază. Cadrele de bază sunt folosite pentru a indica cele mai importante obiecte, permit înțelegerea rapidă a esenței acestui subiect. Pe baza cadrelor de bază, cadrele sunt construite pentru noile state. În acest caz, fiecare cadru conține o substructură a indicatorului de slot, care permite diferitelor cadre să partajeze aceleași părți.
2. Procesul de comparație. În cadrul sistemului cadru, este căutat un cadru, care corespunde (relevant) obiectivului (situație dată). Cu alte cuvinte, valorile (limitările) slotului de cadru în sistemul cadru sunt comparate cu valorile atributelor țintă. Procesul de comparare este următorul:
a) În primul rând, cu ajutorul tezei și intuiției, selectăm un anumit cadru de bază, luând în considerare caracteristicile revelate, relevanța, prin subframe, acest cadru confirmă dacă este sau nu relevant. În conformitate cu obiectivul curent, se determină care limitare a sloturilor ar trebui utilizată în comparație. Dacă cadrul este potrivit, atunci procesul de potrivire este finalizat, altfel elementul b) este executat.
b) Dacă în acest cadru există un slot a cărui valoare afectează în mod negativ procesul de mapare, atunci trebuie să atribuiți o valoare corectă slotului.
c) Dacă cele două etape anterioare nu reușesc, comanda este transferată într-un alt cadru adecvat al acestui sau alt sistem cadru. Dacă ultima comparație se termină în zadar, atunci problema nu are nicio soluție.
Fig. 10.6. Cadru exemplu
În concluzie, vom examina un exemplu de cadru în cadrul sistemului de simulare a procesului de emitere a împrumuturilor bancare pe cauțiune (Figura 10.6). Acest sistem conține un cadru "debitor", care este o clasă de clienți și care aparține superclaselor de credite ale debitorilor. Acesta conține caracteristici referitoare la client-client, cum ar fi scopul utilizării împrumutului, informații despre securitatea clientului, responsabilitatea acestuia, proprietatea etc.
Moștenirea proprietăților în cadre este reprezentată de relațiile fiecărui cadru cu alte cadre. De exemplu, cadrul "client individual" are ca "super-clasă" un cadru "client" și își moștenește caracteristicile.
Foarte important, cadrele au o structură complexă de date în care atributele frame-ului sunt cadre. De exemplu, "clientul individual" pentru cadrul "împrumut împotriva cauțiunii" este un cadru cu atributele sale inerente.
Procedural cadru „bail credit“ este valoarea în slotul „carte de gaj“ poate fi rezultatul evaluării formulei, care utilizează fanta „număr“, „rata dobânzii“ și „durata“.
Dificultățile cu Frames Frames au apărut inițial ca o metodă de prezentare a datelor tipice. O caracteristică importantă a unui stereotip este că are capabilități atât de bine definite încât multe dintre sloturile lor au valori implicite. Conceptele matematice reprezintă un bun exemplu de stereotipuri potrivite pentru cadre. Paradigma cadrului este intuitiv mai ușor de înțeles, deoarece reprezentarea structurală a datelor este mult mai simplă decât sistemele logice sau de producție cu multe reguli.
Cu toate acestea, majoritatea problemelor din cadre apar cu necesitatea schimbării nelimitate a sloturilor. Un exemplu al acestei probleme poate fi un cadru care descrie elefanții:
La prima vedere, cadrul elefanților pare rezonabil, ca o descriere caracteristică a elefanților. Cu toate acestea, să presupunem că este creat un elefant specific cu trei picioare. În acest exemplu, un elefant poate pierde un picior într-un accident sau doar minte că ar pierde un picior pentru a-și face numele în carte. Cel mai important lucru este că în cadrul elefantului se spune că elefantul are patru picioare, nu trei. Astfel, nu putem să credem că un cadru de elefant este o definiție a elefantului.
Desigur, cadrul poate fi modificat astfel încât elefantul să fie cu trei picioare sau bipedale sau cu un singur picioare sau chiar fără picioare ca excepție. Cu toate acestea, aceasta nu oferă o definiție foarte bună. Probleme suplimentare apar în cazul altor sloturi. Să presupunem că elefantul are un caz sever de icter și pielea lui devine galbenă. A încetat să mai fie un elefant?
O alternativă la reprezentarea unui cadru ca o definiție este aceea de ao vedea ca o descriere a unui elefant tipic. Cu toate acestea, acest lucru duce la alte probleme datorate moștenirii proprietăților. Rețineți că cadrul de elefant afirmă că elefantul este o specie de mamifere. Deoarece am interpretat cadrul ca tipic, sistemul nostru de cadre susține că un elefant tipic este un mamifer tipic. Deși un elefant este un mamifer, probabil că nu este un mamifer tipic. Pe baza listei: oameni, vaci, oi sau șobolani, pot exista mai mulți reprezentanți tipici ai mamiferelor.
Cele mai multe sisteme cadru nu oferă o modalitate de a determina sloturile stabile. După ce slotul poate fi modificat, proprietățile care moștenesc cadrul pot fi modificate sau anulate undeva în ierarhie. Aceasta înseamnă că fiecare cadru este de fapt un cadru primitiv, deoarece nu există nici o garanție că proprietățile sunt comune. Fiecare cadru completează propriile reguli și, prin urmare, fiecare cadru este primitiv. Nu există nimic cu adevărat definit într-un astfel de sistem nelimitat și este imposibil să se creeze formulări universale, cum ar fi definirea unui elefant. De asemenea, din definiții mai simple, cum ar fi un elefant, este imposibil să se construiască o compoziție de obiecte, cum ar fi un elefant cu trei picioare.
Același tip de problemă se referă la rețelele semantice cu moștenire. Dacă proprietățile oricărui vârf pot fi schimbate, atunci nimic nu este clar.
10.1. Cu ajutorul regulilor de producție, descrieți procesul de luare a deciziilor cu privire la bonitatea debitorului.
10.2. Convertiți TP cu intrări extinse la TP cu intrări limitate.
10.3. Conversia unui TP cu intrări limitate la un grafic.
10.4. Transformați TR cu intrări mixte într-o regulă de producție.
10.5. Dezvoltați o metodă de obținere a unei soluții de la TP fără a utiliza operatorul condițional IF
10.6. Construiți o rețea semantică pentru procesul de luare a deciziilor cu privire la bonitatea debitorului.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: