Ingeniero en sistemas

Representaci´n del Conocimiento o

3.3 Representaciones Estructuradas

3.3 Representaciones Estructuradas
´ 3.3.1 INTRODUCCION
OBJETIVO: Representar grandes conjuntos de hechos de forma estructurada y com-

primida. • Agrupar propiedades + representar objetos complejos. • Representar conocimiento taxon´mico. o ◦ Relaciones: IS A, PART OF ◦ Posibilidad de herencia de propiedades •Representar escenarios y secuencias “t´ ıpicas” de acontecimientos. Dif´ e “inc´modo” de representar en l´gica formal. ıcil o o T´cnicas de representaci´n: e o • Redes sem´nticas. a • Modelos de dependencia conceptual • Frames y guiones • Reglas de producci´n o

´ 3.3.2 REDES SEMANTICAS M´todo declarativo de representaci´n del conocimiento. e o Estructuras gr´ficas (GRAFOS):codifican propiedades +conocimiento taxon´mico a o sobre objetos • NODOS: Entidades del dominio (categor´ u objetos) ıas • ARCOS ETIQUETADOS: Relaciones entre entidades Enlaces (arcos etiquetados): • Un enlace UNIDIRECCIONAL por cq. relaci´n/propiedad que podamos definir o • Definen una relacion binaria entre dos nodos • Tipos relaciones: ◦ OCURRENCIA: v´ ınculo entre un objeto particular y la clase de la que pertenece.Etiqueta: ∈, PERTENECE ´ ◦ GENERALIZACION: un objeto es un caso particular de otro objeto de naturaleza m´s general. Etiqueta: IS A a ´ ◦ AGREGACION: v´ ınculo entre un objeto y los objetos que son parte de ´l. e Etiqueta: PART OF ◦ PROPIEDADES: v´ ınculos entre objetos y caracter´ ısticas de dichos objetos ◦ ACCIONES: v´ ınculos de car´cter din´mico a a ◦ OTRAS RELACIONES ESPEC´ IFICAS Relaci´n conL´gica Formal o o • Correspondencia directa L´gica de Predicado (L.P.) y Redes Sem´nticas (R.S.) o a • Toda R.S. puede representarse mediante f´rmulas l´gicas o o • Cq. red sem´ntica tendr´ asociada un conjunto de tuplas OBJETO-RELACIONa a
VALOR

◦ Nodo1 + Arco Etiquetado + Nodo2 → EtiquetaArco(Nodo1, Nodo2) • VENTAJAS R.S. respecto L.P. ◦ Notaci´n gr´fica facilita comprensi´n o a o ◦ F´cilespecificar y manejar excepciones. a ◦ Modelo de ejecuci´n m´s sencillo y eficiente, pero limitado o a Inferencias y consultas en base a los enlaces

EJEMPLOS
ANIMAL dia volar

activo_durante

is_a
PAJARO

forma_moverse
blanco y negro

is_a

is_a

color

ALBATROS

PINGUINO

forma_moverse
andar

color
gris

is_a is_a is_a
PEPE

activo_durante
noche

PEDRO

JUAN

TUPLASOBJETO-ATRIBUTO-VALOR OBJETO p´jaro a p´jaro a p´jaro a ping¨ino u ping¨ino u ping¨ino u ping¨ino u ... pepe ... ATRIBUTO is a forma moverse activo durante is a color forma moverse activo durante ... pertenece ... VALOR animal volar d´ ıa pajaro blanco negro andar d´ ıa ... ping¨ino u ...

´ LOGICA PREDICADOS ´ OPCION 1 is a(P´jaro, Animal) a is a(Ping¨ino, P´jaro) u a pertenece(Pepe, Ping¨ino) uforma mover(P´jaro, Volar) a forma mover(Ping¨ino, Andar) u ... ∀x, s, f [is a(x, s) ∧ forma mover(s, f) → forma mover(x, f)] ... ´ OPCION 2 ping¨ino(Pepe) u albatros(Juan) ∀x p´jaro(x) → animal(x) a ∀x ping¨ino(x) → p´jaro(x) u a ∀x albatros(x) → p´jaro(x) a ∀x pajaro(x) → forma mover(x, Volar) ∀x pajaro(x) → activo durante(x, D´ ıa) ∀x ping¨ino(x) → forma mover(x, Andar) u ∀x ping¨ino(x) →color(x, Blanco Negro) u ...

Mecanismos de Inferencia y Razonamiento • HERENCIA: Mecanismo m´s importante a ◦ Toda propiedad de una clase es cierta para cq. ejemplo de la clase ◦ Establece jerarqu´ taxon´mica ıa o ◦ Inferencia no monot´nica o Herencia con excepciones ( = cancelaci´n de la herencia) o Conocimiento por defecto Ejemplo: Ping¨ino es un Ave que no vuela u ◦ PROBLEMAS: Manejo herenciam´ltiple (por varias rutas) u Posibilidad de inferir conocimiento incorrecto • RASTREO ◦ Uso de la propiedad transitiva de algunas relaciones (PART OF, mayor que,...) ◦ Se infiere a partir de 2 arcos un ”tercero” ◦ PROBLEMAS: Posibilidad de inferir conocimiento incorrecto • EMPAREJAMIENTO ◦ Construir, para un problema, un fragmento de red sem´ntica. a ◦ “Compararlo” con una red sem´ntica...