Inteligencia A.

Representaci´on del Conocimiento 3.3 Representaciones Estructuradas


3.3 Representaciones Estructuradas




3.3.1 INTRODUCCIO´ N

OBJETIVO: Representar grandes conjuntos de hechos de forma estructurada y com- primida.
• Agrupar propiedades + representar objetos complejos.
• Representar conocimiento taxon´omico.
◦ Relaciones: IS A, PART OF
◦ Posibilidad de herencia depropiedades
• Representar escenarios y secuencias “t´ıpicas” de acontecimientos.

Dif´ıcil e “inc´omodo” de representar en l´ogica formal. T´ecnicas de representaci´on:
• Redes sem´anticas.
• Modelos de dependencia conceptual
• Frames y guiones
• Reglas de producci´on
3.3.2 REDES SEMA´ NTICAS

M´etodo declarativo de representacion del conocimiento.

Estructuras gr´aficas (GRAFOS):codificanpropiedades + conocimiento taxon´omico sobre objetos
• NODOS: Entidades del dominio (categor´ıas u objetos)
• ARCOS ETIQUETADOS: Relaciones entre entidades

Enlaces (arcos etiquetados):
• Un enlace UNIDIRECCIONAL por cq. relaci´on/propiedad que podamos definir
• Definen una relacion binaria entre dos nodos
• Tipos relaciones:
◦ OCURRENCIA: v´ınculo entre un objeto particular y la clase dela que pertenece.
Etiqueta: ∈, PERTENECE
◦ GENERALIZACIO´ N: un objeto es un caso particular de otro objeto de naturaleza
m´as general. Etiqueta: IS A
◦ AGREGACIO´ N: v´ınculo entre un objeto y los objetos que son parte de ´el.
Etiqueta: PART OF
◦ PROPIEDADES: v´ınculos entre objetos y caracter´ısticas de dichos objetos
◦ ACCIONES: v´ınculos de car´acter din´amico
◦ OTRASRELACIONES ESPEC´IFICAS

Relaci´on con L´ogica Formal
• Correspondencia directa L´ogica de Predicado (L.P.) y Redes Sem´anticas (R.S.)
• Toda R.S. puede representarse mediante f´ormulas l´ogicas
• Cq. red sem´antica tendr´a asociada un conjunto de tuplas OBJETO-RELACION-
VALOR
◦ Nodo1 + Arco Etiquetado + Nodo2 → EtiquetaArco(Nodo1, Nodo2)
• VENTAJAS R.S. respecto L.P.
◦ Notaci´on gr´aficafacilita comprension
◦ F´acil especificar y manejar excepciones.
◦ Modelo de ejecuci´on m´as sencillo y eficiente, pero limitado
Inferencias y consultas en base a los enlaces
EJEMPLOS


ANIMAL


volar

dia
activo_durante
is_a
forma_moverse




is_a
PAJARO


is_a



color

blanco y negro





gris

color
ALBATROS PINGUINO



is_a
forma_moverse

andaractivo_durante

is_a is_a


PEPE
noche



PEDRO
JUAN






TUPLAS OBJETO-ATRIBUTO-VALOR LO´ GICA PREDICADOS


OPCIO´ N 1

is a(P´ajaro, Animal)
is a(Pingu¨ino, P´ajaro) pertenece(Pepe, Pingu¨ino) forma mover(P´ajaro, Volar) forma mover(Pingu¨ino, Andar)
...
∀x, s, f [is a(x, s) ∧ forma mover(s, f ) → forma mover(x, f )]
...
OPCIO´ N 2

pingu¨ino(Pepe)
albatros(Juan)∀x p´ajaro(x) → animal(x)
∀x pingu¨ino(x) → p´ajaro(x)
∀x albatros(x) → p´ajaro(x)
∀x pajaro(x) → forma mover(x, Volar)
∀x pajaro(x) → activo durante(x, D´ıa)
∀x pingu¨ino(x) → forma mover(x, Andar)
∀x pingu¨ino(x) → color(x, Blanco Negro)
...
Mecanismos de Inferencia y Razonamiento
• HERENCIA: Mecanismo m´as importante
◦ Toda propiedad de una clase es cierta para cq. ejemplo de laclase
◦ Establece jerarqu´ıa taxon´omica
◦ Inferencia no monot´onica
Herencia con excepciones ( = cancelaci´on de la herencia)
Conocimiento por defecto
Ejemplo: Pingu¨ino es un Ave que no vuela
◦ PROBLEMAS:
Manejo herencia mu´ltiple (por varias rutas)
Posibilidad de inferir conocimiento incorrecto
• RASTREO
◦ Uso de la propiedad transitiva de algunas relaciones (PART OF, mayorque,...)
◦ 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´antica.
◦ “Compararlo” con una red sem´antica completa
◦ Se deriva conocimiento impl´ıcito en la red global a partir de partes de una
red, rellenando las partes “en blanco”

VENTAJAS. REDES SEMA´...