Relationalstrukturen und semantische Netze

Zusammenfassung

Die grundlegende Idee bei der Verwendung des in Kapitel 2 behandelten Prädikatenkalküls 1. Ordnung zur Wissensrepräsentation und Inferenz liegt in der Darstellung von Fakten und Regeln eines Problembereichs durch logische Formeln und der Anwendung eines Systems von Inferenzregeln, z.B. der Resolutionsregel, zur Ableitung von Schlussfolgerungen. Die atomaren Einheiten bilden hierbei Objekte, dargestellt durch Variablen oder Konstanten unter eventueller Zuhilfenahme von Funktionen, sowie Relationen zwischen diesen. Bei der Verwendung von semantischen Netzen für die Wissensrepräsentation spielt ebenfalls die Darstellung von Objekten und Relationen eine fundamentale Rolle. Der Aspekt der expliziten Darstellung von Regeln zur Ableitung von Schlussfolgerungen tritt hier jedoch in den Hintergrund zugunsten der Modellierung des Aufbaus komplexer Objekte und Sachverhalte aus vielen Einzelkomponenten sowie der Darstellung von Objekthierarchien. Semantische Netze sollen nicht nur die Speicherung einzelner Wissenseinheiten erlauben, sondern auch den Zugriff auf „benachbartes“ Wissen ermöglichen. Man spricht deshalb anstelle von semantischen Netzen manchmal auch von „assoziativen“ Netzen oder Netzwerken. Semantische Netze gelten ähnlich dem Prädikatenkalkül 1. Ordnung als „klassische“ Methode der Wissensrepräsentation in der künstlichen Intelligenz. Sie treten heute in vielen syntaktischen Variationen auf. Im vorliegenden Kapitel werden — weitgehend unabhängig von den verschiedenen konkreten äusseren Darstellungsformen — die grundlegenden Eigenschaften semantischer Netze behandelt. Ausgangspunkt und Basis hierfür bilden Graphen und Relationalstrukturen, denen Abschnitt 3.1 gewidmet ist.