11
1.2.
ФРЕЙМЫ ДЛЯ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЗНАНИЙ
Термин «фрейм» был предложен для обозначения описания какого-либо
объекта или явления, обладающего тем свойством, что удаление из этого описа-
ния любой его части приводит к потере свойств, характеризующих объект опи-
сания.
Фрейм чаще всего определяют как структуру данных, для представления
стереотипных ситуаций. При этом способ группирования множества конкретных
ситуаций в стереотипную, как правило, не может быть определён строго. Чаще
всего стереотипные для данной предметной области ситуации выделяет исследо-
ватель, опираясь на опыт и данные наблюдений. Неформальные знания исследо-
вателя о предметной области можно рассматривать как систему понятий, опре-
деляющих представление о конкретных ситуациях. Каждое понятие связывается
с конкретной ситуацией, а конкретные ситуации согласуются с соответствующей
стереотипной. Если понятия представляют собой неформальные знания о стерео-
типной ситуации, то фреймы – формализованные знания. Таким образом, фрей-
мы соответствуют понятиям, отражающим объекты, явления, характеристики
предметной области. Это даёт основания рассматривать фрейм как семантиче-
ский блок или модуль модели представления знаний. Модель представления зна-
ний строится в виде сети фреймов, т.е. системы определённым образом взаимо-
связанных фреймов. Поэтому в моделях представления знаний на базе фреймов
выделяют две части: набор фреймов, образующих библиотеку внутреннего пред-
ставления знаний, и механизм их преобразования, связывания и т.д. [9].
В общем случае фрейм содержит как информационные, так и процедурные
элементы, которые обеспечивают преобразование информации внутри фрейма и
связь его с другими фреймами. Важной особенностью фреймов является наличие
в информационных и процедуральных элементах незаполненных частей – слотов
(пустот, щелей). Слоты могут заполняться в процессе активизации фрейма в со-
ответствии с определёнными условиями. Это придаёт свойство адаптивности
модели представления знаний как на модульном уровне, так и на уровне всей се-
ти фреймов.
Таким образом, фреймы представляют собой декларативно-
процедуральные структуры, т.е. совокупность описаний и (в некоторых случаях)
связанных с ними процедур, доступ к которым выполняется прямо из фрейма.
Существует большое число концепций, определений и моделей фреймов. При
этом различаются не только формы записи и представления фреймов, но и в некото-
рой степени их содержательный смысл. В наиболее общем виде фреймом называют
структуру представления знаний следующего вида [5]:
()
)
){}
kkk
pgvpgvpgvn ,,.....,,,,,,,,
222111
,
где n – имя фрейма; v
j
– имя слота; g
i
– значение слота; p
j
– процедура.
Процедура является возможным, но не обязательным элементом слота. Имена
фреймов используются как мнемонические элементы для конструирования сети
фреймов. В качестве значений слотов могут выступать имена других фреймов, что