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Scelta del livello di rappresentazione

A quale livello di dettagli dovrebbe essere rappresentato il mondo?

Possiamo tradurre la domanda in: quali dovrebbero essere le nostre nozioni primitive?

Dovremmo avere un piccolo numero di primitive a basso livello o dovremmo avere

un numero maggiore che coprano diversi livelli?

Es. la grammatica dei casi (Fillmore C., 1968, The case for case, Holt, New York) - il fatto

che “John abbia dato un’occhiata a Sue” - potrebbe essere rappresentato come

ha_dato_un_occhiata(agente(John), oggetto(Sue))

Avere primitive è comodo perché con un piccolo insieme di queste e con le regole di

inferenza, non dobbiamo risalire al modo in cui una certa conoscenza ci è stata data

MA

originariamente.

Trasformare ogni fatto nella sua forma primitiva richiede molto lavoro e non

1) sempre necessario. Inutilità.

Una volta fatto potrebbe non essere efficiente computazionalmente perché molte

2) primitive potrebbero non servire per l’inferenza. Ridondanza.

Non è chiaro quali siano le primitive di un certo dominio. Non ovvietà. Es.

3) Terminologia della parentela. 8

Reti Semantiche e Regole di Produzione

Rappresentazioni dichiarative

Le rappresentazioni dichiarative (come le reti semantiche, la dipendenza concettuale, i

frame e gli script) condividono l’idea di base che entità complesse possano essere

descritte come una collezione di attributi e di valori associati. Per questo a volte

sono chiamate strutture a caselle da riempire (slot-and-filler).

Molti linguaggi di programmazione contemplano strutture del genere. Un modo per

costruirle è quello di produrre una qualche in cui siano

memoria associativa

immagazzinate delle terne ordinate dalla forma:

OGGETTO - ATTRIBUTO - VALORE

L’informazione potrebbe essere recuperata specificando i valori di due dei campi.

Vengono trovate tutte le terne corrispondenti e viene fornito l’insieme dei valori

che compaiono nel campo rimanente di quelle terne. Questo è il modo di operare

SAIL

di linguaggi di programmazione come (Stanford Artificial Intelligence

Language)

Oppure bisognerebbe associare ad ogni oggetto una cioè una lista di

lista di proprietà,

coppie (attributo-valore). L’unico modo per recuperare informazione è quello di

specificare l’oggetto e l’attributo e avere in cambio il valore. Questo approccio è

LISP

stato seguito nel (List Processing). 9

Reti Semantiche e Regole di Produzione

Logica e reti semantiche

La logica è stata criticata perché non è in grado di strutturare la conoscenza che si può

avere di un certo dominio. In logica la conoscenza sarebbe rappresentata sotto forma di

molteplici enunciati tra loro indipendenti. E le informazioni che vertono su un dato

concetto/oggetto/evento possono essere sparpagliate in molteplici formule diverse della

base di conoscenza.

Le reti semantiche sono tra i formalismi per la rappresentazione della conoscenza che

sono stati sviluppati come alternativi alla logica.

DEFINIZIONE

UNA RETE SEMANTICA E’ UN DIGRAFO I CUI NODI

RAPPRESENTANO I CONCETTI E I CUI ARCHI RAPPRESENTANO LE

RELAZIONI SEMANTICHE TRA I CONCETTI.

L’idea di fondo è che tutte le informazioni relative a un concetto siano collegate al nodo

che lo rappresenta nella base di conoscenza e siano accessibili a partire da esso, in modo

da agevolare le operazioni di reperimento e le inferenze. 10

Reti Semantiche e Regole di Produzione

KL-ONE

Esistono molteplici formalismi a rete semantica (ne vedremo alcuni tra poco) il manuale

usa una versione semplificata di KL-ONE (Knowledge Language 1).

animale Scheletro

interno

o

egn

t po

s

organ cor

so

o

polmone respira del

torio mammifero

to

alimen

latte ioli

cc

cu umano

dei ne

ro

animale pad

domestico

cane elsa

ne

cane domestico dro

pa

spaniel bassotto fido 11

Reti Semantiche e Regole di Produzione

Tipi di nodi

Due tipi di nodi:

Nodi che corrispondono a concetti generici e che rappresentano classi di individui

1) (animale, mammifero, bassotto, polmone, ecc.) - le ellissi chiare.

Nodi che corrispondono a concetti individuali e che rappresentano individui specifici

2) (qui Fido ed Elsa) - le ellissi nere.

animale Scheletro

interno

o

egn

t po

s

organ cor

so

o

polmone respira del

torio mammifero

to

alimen

latte ioli

cc

cu umano

dei ne

ro

animale pad

domestico

cane elsa

ne

cane domestico dro

pa

spaniel bassotto fido 12

Reti Semantiche e Regole di Produzione

Tipi di archi sussunzione

1. Archi di (detti anche archi rappresentati da

isa)

frecce nere spesse. Un arco di sussunzione da un concetto A a un

concetto B indica che A è un tipo particolare o una sottoclasse di

B. Si dice che A è un sottoconcetto o è sussunto da B;

attributi di un concetto

2. Archi che rappresentano gli

generico, rappresentati da frecce nere sottili. Sono etichettati

con il nome dell’attributo. Un attributo di un concetto generico è

caratterizzato per mezzo di un altro concetto;

istanziazione,

3. Archi di rappresentati da frecce nere spesse.

Collegano un concetto individuale a un concetto generico. Un

arco di istanziazione da un concetto individuale A a un concetto

generico B indica che A è una istanza di B.

attributi di un concetto

4. Archi che rappresentano gli

individuale. Frecce nere sottili. Il corrispettivo individuale di

(2). 13

Reti Semantiche e Regole di Produzione

Ereditarietà l’ereditarietà.

Uno dei meccanismi di inferenza tipici delle reti semantiche è

Le proprietà espresse per un concetto della rete sono ereditate dai suoi sottoconcetti.

l’ereditarietà multipla,

E’ ammessa cioè un concetto può ereditare da più

superconcetti diversi.

Gli attributi ereditati possono essere ulteriormente specificati a livello locale:

colore manto

cavallo colore

baio colore manto bruno

rossiccio

Ex. Rendere esplicite tutte le proprietà del concetto cane domestico nella rete della figura

che abbiamo usato finora 14

Reti Semantiche e Regole di Produzione

Reti semantiche e logica dei predicati, I

I nodi che corrispondono a concetti generici sono tradotti

- mediante simboli predicativi a un argomento. Es. Cane(x);

I nodi che rappresentano specifici individui sono tradotti mediante

- costanti individuali. Es. elsa;

Gli attributi dei concetti generici sono ricondotti a simboli

- predicativi a due argomenti. Es. Padrone(x,y);

Gli archi di sussunzione vengono tradotti mediante implicazioni

- quantificate universalmente. Es. ∀x(Cane(x)→Mammifero(x));

Gli archi di istanziazione vengono tradotti mediante formule

- atomiche che impiegano i predicati a un posto corrispondente ai

concetti generici. Es. Umano(elsa);

Gli attributi dei concetti individuali sono tradotti mediante formule

- atomiche che impiegano i predicati a due posti che corrispondono

agli attributi dei concetti generici. Es. Padrone(fido, elsa). 15

Reti Semantiche e Regole di Produzione

Esercizio animale Scheletro

interno

o

egn

t po

s

organ cor

so

o

polmone respira del

tori o mammifero

to

alimen

latte ioli

cc

cu umano

dei ne

ro

animale pad

domestico

cane elsa

ne

cane domestico dro

pa

spaniel bassotto fido

I nodi che corrispondono a concetti generici sono tradotti mediante simboli predicativi a un argomento. Es. Cane(x);

• I nodi che rappresentano specifici individui sono tradotti mediante costanti individuali. Es. elsa;

• Gli attributi dei concetti generici sono ricondotti a simboli predicativi a due argomenti. Es. Padrone(x,y);

• Gli archi di sussunzione vengono tradotti mediante implicazioni quantificate universalmente. Es.

∀x(Cane(x)→Mammifero(x));

Gli archi di istanziazione vengono tradotti mediante formule atomiche che impiegano i predicati a un posto

corrispondente ai concetti generici. Es. Umano(elsa);

Gli attributi dei concetti individuali sono tradotti mediante formule atomiche che impiegano i predicati a due posti

che corrispondono agli attributi dei concetti generici. Es. Padrone(fido, elsa).

Reti semantiche e logica dei predicati, II

Reti semantiche (come quelle finora presentate) e logica dei predicati non sono

equivalenti.

vi sono cose che si possono esprimere in logica e che non si possono esprimere con

- le reti semantiche. Le reti semantiche non consentono di rappresentare direttamente

relazioni a più di due argomenti, oppure la negazione e la disgiunzione. Per es. la

relazione bisogna trovare degli escamotage non immediati come il

Offrire(x,y,z)

seguente: soggetto azione

destinatario

persona oggetto cosa

offrire

mario sogg etto oggetto Caffè#452

Offrire#923

giorgio destinatario 17

Reti Semantiche e Regole di Produzione


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AUTORE

Atreyu

PUBBLICATO

+1 anno fa


DESCRIZIONE DISPENSA

Questa dispensa si riferisce alle lezioni di Filosofia della scienza, tenute dal Prof. Roberto Cordeschi nell'anno accademico 2010 e tratta i seguenti argomenti:
[list]
Reti semantiche;
Regole di produzione;
Rappresentazione di conoscenza;
Tecniche procedurali e Metodi dichiarativi.
[/list]


DETTAGLI
Corso di laurea: Corso di laurea in filosofia
SSD:
A.A.: 2010-2011

I contenuti di questa pagina costituiscono rielaborazioni personali del Publisher Atreyu di informazioni apprese con la frequenza delle lezioni di Filosofia della scienza e studio autonomo di eventuali libri di riferimento in preparazione dell'esame finale o della tesi. Non devono intendersi come materiale ufficiale dell'università La Sapienza - Uniroma1 o del prof Cordeschi Roberto.

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