Несколько слов о семантических сетях

Первоначально хотел просто ответить Саше Панченко на его вопросы по предыдущему посту, но в итоге решил создать отдельную ветку обсуждений.

  1. Корректно ли сравнивать семантические сети и концептуальные карты? Если мы пытаемся оценить или тем более сравнить что-то на предмет превосходства, то нам нужны критерии и мерные палочки, емкости, инструменты или что-то еще с насечками или цифрами. В связи с этим ты справедливо заметил, что если цели или назначение семантических сетей и концептуальных карт разные, то говорить, что одно лучше другого, или почти эквивалентно – некорректно. Вместе с тем, давай зададимся вопросом ‑ можно ли использовать семантические сети для учебных целей также эффективно как и концептуальные карты (предварительно будем считать, что это разные инструменты, изобретенные разными людьми, в разное время и т.д.)? И наоборот – можно ли концептуальные карты использовать в системах ИИ и КЛ? Мне почему-то кажется, что немного поколебавшись, и ты, и я неуверенно скажем «…хм, в общем случае, наверное, да, хотя… надо подумать…». Прежде, чем начать активно думать на эту тему, нужно вспомнить, что разработчики универсальных программных комплексов, в том числе упомянутые выше, уже ответили на этот вопрос )
  2. Критерий когнитивности. Подводя итог предыдущему посту, я особо отметил, что «когнитивность» карт зависит от метода (технологии) их составления. В этом же ключе можно говорить, что метод применения (например, использование концептуальных карт (concept maps) для учебных целей, т.е. для познания и обучения) также определяет «когнитивность». Напомню, что под когнитивностью я понимаю приближенность модели мыслительной деятельности и организации памяти к тому, как это устроено у человека. При этом я реально понимаю, что вся наша деятельность является в той или иной степени отражением нашего мышления и памяти. Вопрос стоит только в степени опосредованности. Таким образом, я утверждаю, что и семантические сети, и концептуальные карты, и др. формализмы (в том числе и описание на естественном языке) отражают мыслительную деятельность человека, а значит могут и должны сравниваться.
  3. Что такое семантическая сеть. Вообще это отдельная и широкая тема для обсуждения, начать которую можно со статьи из энциклопедии ИИ (1992 г.) John F. Sowa ‑ автора «Концептуальных графов». Интересно, что с точки зрения автора Квиллиан (Ross Quillian), защитивший в 1966 году диссертацию на тему «Semantic nets», заслуживает особого внимания (Quillian’s most significant innovation) только за идею распространяющейся активности в сетях ‑ «marker passing algorithm for spreading activations, which was adopted for later systems, such as NETL by Scott Fahlman (1979) and the massively parallel algorithms by Hendler (1987; 1992) and Shastri (1991; 1992)”. В других работах, например, в книге Питера Джексона «Введение в Экспертные системы» (см. также «уникальный» дистанционный курс по ЭС), роль Квиллиана существенно больше – утверждается, например, что он также заложил первые принципы наследования в сетях и др. Ниже приводится несколько ссылок на презентации и др. ресурсы по истории развития семантических сетей и средств ментальной визуализации:

4.  Semantic net vs. Semantic network. В одной из статей обнаружил разделение этих понятий, хотя в большинстве источников они рассматриваются как синонимы. Интересно также, что одним из толкований слова «net» является «суть, сущность». Думаю, для того чтобы разобраться с этим наверняка, нужно читать первоисточники. Если кто найдет, поделитесь ссылкой или файлом.

5.  Ассоциативные сети. Стоит также отметить, что Квиллиан, помимо прочего, является одним из основоположников ассоциативных сетей, которые, как утверждает научная молва, потом разрослись до семантических сетей. Для меня сейчас это является ключевым моментом, т.к. предыдущие два поста явились попыткой увязать понятие ассоциативного тезауруса и ассоциативно-вербальной сети с существующими подходами и наработками. И мне это почти удалось, но об этом в следующем посте.  

Ps: Мои небольшие изыскания утвердили меня в мысли, что при формализации ассоциативно-вербальной модели необходимо в обязательном порядке изучить соответствующие работы Квиллиана. Надеюсь, что аспиранты, работающие по данной тематике мне в этом помогут 😉

Запись опубликована в рубрике Тезаурусы и онтологии с метками , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.
  • Александр Сиренко

    К сожалению, не удалось найти ни одной работы Квиллиана. Наверное сказывается возраст публикаций.

  • Александр Панченко

    5. «Для меня сейчас это является ключевым моментом, т.к. предыдущие два поста явились попыткой увязать понятие ассоциативного тезауруса и ассоциативно-вербальной сети с существующими подходами и наработками. …»

    Я брал в библиотеке недавно среди прочего старую книжку
    http://www.amazon.com/Associative-Networks-Representation-Knowledge-Computers/dp/0122563808

    Я ее детально не читал, т.к. нашел книги Совы более содержательными и современными. Однако думаю что в ней можно найти ответ на интересующий вас вопрос. Вообще насколько я помню из введения к этой книге авторы использовали термин associative network как обобщающих для разных видов семантических сетей в ИИ существовавших на тот момент (1979). Постараюсь взять еще раз книгу и почитать повнимательнее…

    Я послал вам одну статью Квилиана которая есть на ACM в PDF. К сожалению, оригинальная статья Retrieval time from semantic memory http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B7MD4-4H3SDJB-H&_user=532148&_coverDate=04/30/1969&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_origin=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1619255220&_rerunOrigin=scholar.google&_acct=C000026778&_version=1&_urlVersion=0&_userid=532148&md5=b5b141dd58e5b59e05b71945f25e9838&searchtype=a
    доступна в университете только в печатном виде и за ней нужно идти в библиотеку. Если вам все же хотелось бы на нее взглядуть я могу постараться чуть позже взять и отсканировать ее.

    На остальные пункты постараюсь ответить чуть позже…

    • Старую книжку брать не надо. Я нашел ее обзор (http://www.aclweb.org/anthology/J/J80/J80-2004.pdf) — там действительно рассматриваются ранние модели всевозможных семантических сетей. А остальное посмотрю. Интересны работы, гдеописываются ограничения и область применения ассоц. (в смысле неразмеченных) сетей.

  • Александр Панченко

    1. „Корректно ли сравнивать семантические сети и концептуальные карты? „
    Возможно в данном случае имеет место тот случай когда разные сообщества по разному пытаются использовать и описывать одну и ту же структуру с помощью методов и подходов характерных для каждого из сообществ.

    „Интересны работы, гдеописываются ограничения и область применения ассоц. (в смысле неразмеченных) сетей. “

    Не назову с ходу такие работы. Вы имеете ввиду все семантические сети с неразмеченными дугами либо класс ресурсов получаемых в ходе ассоциативного эксперимента? Думаю у них будут разные ограничения. На мой взгляд основное ограничение отсутствия типа связей в том что достоверность любого логического вывода (в широком смысле этого слова) будет мала.

    Я видел в одном из обзоров ссылку на работу [1]. В обзоре говорилось что в данной статье приводится конструктивная критика т.н. is-a семантических сетей, т.е.сетей в которых четко не задана семантика отношений между концептами. В книге «Искуственный Интеллект: Cовременный подход» говорится что [1]„привлекла внимание исследователей в области ИИ к тому, что в формальных системах представления знаний должна быть точно определена семантика“. Хотя в данном случае все-же обсуждаются сети со «слабо размеченными» дугами. Имеется ввиду что метку is-a можно трактавать и как instance-of и как is-subclass-of и еще 10 разными способами. Связанная статья того же автора [2] тоже может быть интересной. К сожалению обе статьи и текст трудно найти (хотя аннотации есть).

    [1] What’s in a Link: Foundations for Semantic Networks,
    http://oai.dtic.mil/oai/oai?verb=getRecord&metadataPrefix=html&identifier=ADA022584

    [2] What’s in a concept: structural foundations for semantic networks http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6WGS-4T73MJ1-1&_user=532148&_coverDate=03/31/1977&_rdoc=1&_fmt=high&_orig=search&_origin=search&_sort=d&_docanchor=&view=c&_searchStrId=1620570198&_rerunOrigin=scholar.google&_acct=C000026778&_version=1&_urlVersion=0&_userid=532148&md5=51a3523f20601df6a3267cfc2d4170cf&searchtype=a

  • Сергей Карась

    Почитал с интересом. Преподаю с Сибирском гос.медицинском университете, сейчас — мед.информатику, раньше — информационную поддержку решений. Докторскую защитил по методологии исследования структуры знаний — эти области мне знакомы. Андрей Юрьевич, не порекомендуете форумы, где обсуждается эта предметная область? Карась Сергей Иосифович, декан МБФ, karas@ssmu.ru, http://www.ssmu.ru