Rețea semantică - Semantic network

Exemplu de rețea semantică
Știința rețelei
Internet_map_1024.jpg
Tipuri de rețea
Grafice
Caracteristici
Tipuri
Modele
Topologie
Dinamica
  • Liste
  • Categorii
detaliu al unui copac al cunoașterii după Enciclopedia lui Diderot și d'Alembert, de Chrétien Frédéric Guillaume Roth
Cartografierea informațiilor
Subiecte și domenii
Abordări nod-legătură
Vezi si

O rețea semantică sau rețea cadru este o bază de cunoștințe care reprezintă relațiile semantice între concepte dintr-o rețea. Aceasta este adesea utilizată ca formă de reprezentare a cunoașterii . Este un grafic direcționat sau neorientat format din vârfuri , care reprezintă concepte și margini , care reprezintă relații semantice între concepte, mapare sau conectarea câmpurilor semantice . O rețea semantică poate fi instanțiată ca, de exemplu, o bază de date cu grafice sau o hartă conceptuală .

Rețelele semantice standardizate tipice sunt exprimate ca tripluri semantice .

Rețelele semantice sunt utilizate în aplicații de procesare a limbajului natural , cum ar fi analiza semantică și dezambiguizarea sensului de cuvânt .

Istorie

Exemple de utilizare a rețelelor semantice în logică, graficele aciclice direcționate ca instrument mnemonic, datează de secole. Cea mai veche utilizare documentată a fost comentariul filosofului grec Porfirie asupra categoriilor lui Aristotel în secolul al III-lea d.Hr.

În istoria calculelor, „rețelele semantice” pentru calculul propozițional au fost implementate pentru prima dată pentru calculatoare de Richard H. Richens de la Cambridge Language Research Unit în 1956 ca „ interlingua ” pentru traducerea automată a limbajelor naturale . Deși importanța acestei lucrări și a CLRU a fost realizată doar cu întârziere.

Rețelele semantice au fost, de asemenea, puse în aplicare în mod independent de Robert F. Simmons și Sheldon Klein, folosind calculul predicatului de prim ordin ca bază, după ce au fost inspirate de o demonstrație a lui Victor Yngve. „Linia de cercetare a fost inițiată de primul președinte al Asociației [Asociația pentru Lingvistică Computațională], Victor Yngve, care în 1960 a publicat descrieri de algoritmi pentru utilizarea unei structuri de expresie gramaticale pentru a genera propoziții prostice bine formate din punct de vedere sintactic. Sheldon Klein și Eu despre 1962-1964 am fost fascinat de tehnică și am generalizat-o la o metodă de control al sensului a ceea ce a fost generat prin respectarea dependențelor semantice ale cuvintelor așa cum au apărut în text. " Alți cercetători, în special M. Ross Quillian și alții de la System Development Corporation, au contribuit la munca lor la începutul anilor 1960, ca parte a proiectului SYNTHEX. Din aceste publicații din SDC citează cele mai multe derivate moderne ale termenului „rețea semantică”. Mai târziu, lucrări importante au fost făcute de Allan M. Collins și Quillian (de exemplu, Collins și Quillian; Collins și Loftus Quillian). Mai târziu, în 2006, Hermann Helbig a descris pe deplin MultiNet .

La sfârșitul anilor 1980, două universități olandeze , Groningen și Twente , au început împreună un proiect numit Knowledge Graphs , care sunt rețele semantice, dar cu restricția adăugată că marginile sunt restricționate să provină dintr-un set limitat de relații posibile, pentru a facilita algebrele de pe grafic. . În deceniile următoare, distincția dintre rețelele semantice și graficele de cunoaștere a fost estompată. În 2012, Google le-a dat graficul de cunoștințe numele Knowledge Graph . Rețeaua de legături semantice a fost studiată sistematic ca metodă de rețea de semantică socială. Modelul său de bază constă din noduri semantice, legături semantice între noduri și un spațiu semantic care definește semantica nodurilor și legăturilor și reguli de raționament asupra legăturilor semantice. Teoria și modelul sistematic au fost publicate în 2004. Această direcție de cercetare se poate urmări până la definirea regulilor de moștenire pentru regăsirea eficientă a modelului în 1998 și ADF Active Framework Framework. Din 2003, cercetările s-au dezvoltat către rețelele semantice sociale. Această lucrare este o inovație sistematică la vârsta World Wide Web și a rețelelor sociale globale, mai degrabă decât o aplicație sau o simplă extensie a rețelei semantice (rețea). Scopul și scopul său sunt diferite de cel al rețelei semantice (sau al rețelei). Regulile de raționament și evoluție și descoperirea automată a legăturilor implicite joacă un rol important în rețeaua de legături semantice. Recent a fost dezvoltat pentru a sprijini inteligența cibernetică-fizico-socială. A fost folosit pentru crearea unei metode generale de rezumare. Rețeaua Semantic Link auto-organizată a fost integrată cu un spațiu de categorii multi-dimensionale pentru a forma un spațiu semantic pentru a sprijini aplicații avansate cu abstracții multi-dimensionale și legături semantice auto-organizate. S-a verificat că Semantic Link Network joacă un rol important în înțelegere și reprezentarea prin aplicații de rezumare a textului. Rețeaua de legături semantice a fost extinsă de la spațiul cibernetic la spațiul ciber-fizico-social. Relația de concurență și relația de simbioză, precum și rolurile lor în societatea în evoluție au fost studiate în subiectul emergent: Inteligența cibernetică-fizico-socială

Au fost create forme mai specializate de rețele semantice pentru utilizare specifică. De exemplu, în 2008, teza de doctorat a lui Fawsy Bendeck a oficializat rețeaua de semilitate semantică (SSN), care conține relații specializate și algoritmi de propagare pentru a simplifica reprezentarea și calculele semilității semantice .

Bazele rețelelor semantice

O rețea semantică este utilizată atunci când cineva are cunoștințe care sunt cel mai bine înțelese ca un set de concepte care sunt legate între ele.

Majoritatea rețelelor semantice sunt bazate cognitiv. De asemenea, constau din arcuri și noduri care pot fi organizate într-o ierarhie taxonomică. Rețelele semantice au contribuit cu idei de răspândire a activării , moștenirii și nodurilor ca proto-obiecte.

Exemple

În Lisp

Următorul cod prezintă un exemplu de rețea semantică în limbajul de programare Lisp folosind o listă de asociere . 

(setq *database*
'((canary  (is-a bird)
           (color yellow)
           (size small))
  (penguin (is-a bird)
           (movement swim))
  (bird    (is-a vertebrate)
           (has-part wings)
           (reproduction egg-laying))))

Pentru a extrage toate informațiile despre tipul „canar”, s-ar folosi assocfuncția cu o tastă „canar”.

WordNet

Articol principal: WordNet

Un exemplu de rețea semantică este WordNet , o bază de date lexicală de limba engleză . Grupează cuvintele în limba engleză în seturi de sinonime numite synsets , oferă definiții scurte și generale și înregistrează diferitele relații semantice dintre aceste seturi de sinonime. Unele dintre cele mai comune relații semantice definite sunt meronimia (A este un meronim al lui B dacă A face parte din B), holonimia (B este un holonim al lui A dacă B conține A), hiponimia (sau troponimia ) (A este subordonată lui B ; A este un fel de B), hipernimie (A este superordonată a lui B), sinonimie (A denotă același lucru cu B) și antonimie (A denotă opusul lui B).

Proprietățile WordNet au fost studiate din perspectiva teoriei rețelelor și comparate cu alte rețele semantice create din tezaurul Roget și sarcinile de asociere a cuvintelor . Din această perspectivă, cei trei sunt o mică structură mondială .

Alte exemple

De asemenea, este posibil să se reprezinte descrieri logice folosind rețele semantice, cum ar fi graficele existențiale ale lui Charles Sanders Peirce sau graficele conceptuale conexe ale lui John F. Sowa . Acestea au o putere expresivă egală cu sau care depășește logica standard de predicat de prim ordin . Spre deosebire de WordNet sau alte rețele lexicale sau de navigare, rețelele semantice care utilizează aceste reprezentări pot fi utilizate pentru deducerea logică automată fiabilă. Unii rezonatori automatizați exploatează caracteristicile teoretice ale graficelor ale rețelelor în timpul procesării.

Alte exemple de rețele semantice sunt modelele Gellish . Gellish English cu dicționarul său Gellish English , este un limbaj formal care este definit ca o rețea de relații între concepte și nume de concepte. Engleza Gellish este un subset formal al englezei naturale, la fel ca Gellish Dutch este un subset formal al olandezului, în timp ce mai multe limbi au aceleași concepte. Alte rețele Gellish constau în modele de cunoaștere și modele de informații care sunt exprimate în limba Gellish. O rețea Gellish este o rețea de relații (binare) între lucruri. Fiecare relație din rețea este o expresie a unui fapt care este clasificat după un tip de relație. Fiecare tip de relație în sine este un concept care este definit în dicționarul de limbă Gellish. Fiecare lucru înrudit este fie un concept, fie un lucru individual care este clasificat după un concept. Definițiile conceptelor sunt create sub formă de modele de definiție (rețele de definiție) care formează împreună un dicționar Gellish. O rețea Gellish poate fi documentată într-o bază de date Gellish și poate fi interpretată de computer.

SciCrunch este o bază de cunoștințe editată în colaborare pentru resurse științifice. Oferă identificatori fără echivoc (identificatori de resurse de cercetare sau RRID) pentru software, instrumente de laborator etc. și oferă, de asemenea, opțiuni pentru a crea legături între RRID-uri și din comunități.

Un alt exemplu de rețele semantice, bazat pe teoria categoriilor , sunt ologs . Aici fiecare tip este un obiect, reprezentând un set de lucruri, iar fiecare săgeată este un morfism, reprezentând o funcție. Diagramele comutative sunt, de asemenea, prescrise pentru a constrânge semantica.

În științele sociale, oamenii folosesc uneori termenul de rețea semantică pentru a se referi la rețele de co-apariție . Ideea de bază este că cuvintele care apar împreună într-o unitate de text, de exemplu o propoziție, sunt legate semantic între ele. Legăturile bazate pe co-apariție pot fi apoi utilizate pentru a construi rețele semantice.

Instrumente software

Există, de asemenea, tipuri elaborate de rețele semantice conectate cu seturi corespunzătoare de instrumente software utilizate pentru ingineria cunoștințelor lexicale , cum ar fi Sistemul de procesare a rețelei semantice ( SNePS ) a lui Stuart C. Shapiro sau paradigma MultiNet a lui Hermann Helbig, potrivită în special pentru reprezentarea semantică a expresii de limbaj natural și utilizate în mai multe aplicații NLP .

Rețelele semantice sunt utilizate în sarcini specializate de recuperare a informațiilor, cum ar fi detectarea plagiatului . Acestea oferă informații despre relațiile ierarhice pentru a utiliza compresia semantică pentru a reduce diversitatea lingvistică și pentru a permite sistemului să se potrivească semnificațiilor cuvintelor, independent de seturile de cuvinte utilizate.

Knowledge Graph propus de Google în 2012 este de fapt o aplicație a rețelei semantice în motorul de căutare.

Modelarea datelor multi-relaționale, cum ar fi rețelele semantice în spații cu dimensiuni reduse, prin forme de încorporare are beneficii în exprimarea relațiilor de entitate, precum și în extragerea de relații din medii precum textul. Există multe abordări pentru învățarea acestor încorporări, în special folosind cadre Bayesian de clustering sau cadre bazate pe energie și, mai recent, TransE ( NIPS 2013). Aplicațiile de încorporare a datelor bazei de cunoștințe includ analiza rețelelor sociale și extragerea relațiilor .

Vezi si

Alte exemple

Referințe

Lecturi suplimentare

linkuri externe