Sieci semantyczne

Sieci semantyczne (semantic networks) opracowane przez Ross Quilliana są ontologiczną metodą reprezentacji wiedzy. Quillian wyszedł z założenia, że pamięć ludzką najlepiej opisuje model asoc­jacyjny. Oznacza to, że terminy są wyjaśniane przez inne terminy. W taki sposób powstaje pewna struktura powiązań, która może być zamknięta. 

Sieć semantyczna jest zbiorem obiektów powiązanych ze sobą różnorodnymi relacjami. Stanowi ona graficzną reprezentację pewnego rodzaju logiki, gdzie relacje miedzy obiektami są przedstawione w postaci rysunku – grafu, w którym obiekty to węzły, a relacje to gałęzie. Węzły i łuki mają swoje nazwy. Węzłom (podobnie jak gałęziom) mogą być przypisane wagi określające np. stopnie przekonania o słuszności tych stwierdzeń. W sieci semantycznej można przeprowadzić wnioskowanie.

Węzły na grafie reprezentują:

  • obiekty fizyczne,
  • obiekty konceptualne (czynności, wydarzenia),
  • deskryptory – dodatkowy opis węzła, cechy charakterystyczne obiektu.

Łuki reprezentują różnego rodzaju relacje pomiędzy obiektami oraz umożliwiają reprezentacje hierarchii. Tworzą one dwie hierarchie: hierarchię abstrakcji oraz hierarchię właściwości. Hierarchia abstrakcji obejmuje relację uszczegółowienia pomiędzy klasami („są”) oraz relację egzemplifikacji („jest wystąpieniem”) zachodzącą pomiędzy obiektem a klasą. Hierarchia właściwości może obejmować dowolne zależności pomiędzy obiektami i klasami, a także pomiędzy obiektami i klasami a wartościami.

Zaletą sieci semantycznych  jest ich elastyczność oraz brak ograniczeń liczby węzłów i łuków. Model reprezentacji wiedzy za pomocą sieci semantycznych ma również swoje wady: na przykład określenie, czy węzły sieci oznaczają jeden obiekt czy klasę obiektów. Dlatego też sieci semantyczne wiąże się zazwyczaj z ramami lub z regułami. Ramy w takim podejściu odpowiadają obiektom i opisują ich strukturę wewnętrzną, sieć semantyczna natomiast odpowiada relacjom między ramami.