Имя материала: Базы знаний интеллектуальных систем

С архитектурной точки зрения система MARRI, по сегодняшним меркам, является почти традиционной. Ее отличительная черта — представление агентов автономными Java-программами с собственными сетевыми адресами, что неявно предполагает их мобильность и/или распределенность по сети. Такое решение было бы весьма интересным, если бы не политика контроля за безопасностью сервера, которая не допускает в настоящее время регистрацию и запуск Java-программ, не сертифицированных на данном сервере.

Прототип системы реализован на языке Java (версия 1.1.3). Для тестирования его разработаны две (очень грубых) онтологии — одна в области электронной коммерции (около 200 элементов), а вторая — в области Интернет-безопасности клиентских приложений (около 450 элементов). Предполагается развитие этих онтологии и интеграция их с соответствующими онтологиями, уже существующими на онтологических серверах.

 

Прототип системы OntoSeek

Разработка и реализация прототипа системы «содержательного» доступа к WWW-ресурсам OntoSeek — результат 2-летней работы, выполненной в кооперации Corinto (Consorzio di Ricerca Nazionale Tecnologia Oggetti — National Research Consortium for Object Technology) и Ladseb-CNR (National Research Council — Institute of Systems Science and Biomedical Engineering), как части проекта по поиску и повторному использованию программных компонентов [Guarino, et al., 1999].

Система OntoSeek разработана для содержательного извлечения информации из доступных в режиме on-line «желтых» страниц (yellow pages) и каталогов. В рамках системы совместно используются механизмы поиска no-содержанию, управляемые соответствующей онтологией (ontology-driven content-matching mechanism), и достаточно мощный формализм представления.

При создании OntoSeek были приняты следующие проектные решения:

• использование ограниченного числа ЕЯ-терминов для точного описания ресурсов на фазе кодирования;

• полная «терминологическая свобода» в запросах за счет управляемого онтологией семантического отображения их на описания ресурсов;

• интерактивное ассистирование пользователю в процессе формулировки запроса, его обобщения и/или конкретизации, а также приняты во внимание:

•  текущее состояние исследований в области Интернет-архитектур;

•  необходимость достижения высокой точности и приемлемой эффективности на больших массивах данных;

•  важность хорошей масштабируемости и портабельности принимаемых решений.

Система работает как с гомогенными, так и с гетерогенными каталогами продуктов. Понятно, что второй вариант сложнее. Поэтому в системе OntoSeek для представления запросов и описания ресурсов используется модификация простых концептуальных графов Дж. Совы [Sowa, 1984], которые обладают существенно более мощными выразительными возможностями и гибкостью по сравнению с обычно используемыми списками типа «атрибут-значение». Для концептуальных графов проблема контекстного отождествления редуцируется до управляемого онтологией поиска в графе. При этом узлы и дуги сопоставимы, если онтология «показывает», что между ними существует заданное отношение. Вместе с тем, поскольку система базируется на использовании лингвистической онтологии, узлы концептуального графа должны быть привязаны к соответствующим лексическим единицам, причем для этого должны выполняться определенные семантические ограничения.

На этапе планирования проекта вместо разработки собственной лингвистической онтологии были проанализированы доступные Интернет-ресурсы и выбрана онтология Sensus [Knight et al., 1994], которая обладает простой таксономической структурой, имеет объем около 50 000 узлов, в основном выделенных из тезауруса WordNet [Beckwith et al., 1990], а также доступна для исследовательских целей в свободном режиме.

Функциональная структура системы OntoSeek представлена на рис. 9.10.

 

 

Рис. 9.10. Функциональная структура системы OntoSeek

 

На фазе кодирования описание ресурсов конвертируется в концептуальный граф. Для этого «поверхностные» узлы и дуги, отмеченные пользователем, с помощью лексического интерфейса трансформируются в смыслы, заданные в словаре. Таким образом, «граф слов» транслируется в «граф смыслов», причем каждому понятию последнего сопоставляется соответствующий узел онтологии. После семантической валидации концептуального графа на основе использования онтологии он запоминается в БД.

Наиболее интересным моментом этапа кодирования ресурсов в системе OntoSeek является формализм представления помеченных концептуальных графов (ПКГ), который базируется на том, что заданы словари существительных и глаголов, а собственно ПКГ определяется как связный ориентированный граф, удовлетворяющий следующим синтаксическим ограничениям:

• Дуги могут быть помечены только существительными из словаря (любой граф, содержащий дугу, помеченную транзитивной конструкцией вида [<URLl>man] ® (love) ® [women], может быть конвертирован в базисный ПКГ вида [<URLl>man] ¬ (agent) ¬ [love] ® (patient) ® [women]).

• В общем случае узлы помечаются строками вида concept [anstance], где concept существительное или глагол из словаря, а необязательная ссылка: instance — управляющий идентификатор.

• Для каждого графа существует в точности один узел, называемый «головой». Этот узел маркируется URL в угловых скобках, идентифицирующим файл описания ресурса, который описывает данный граф, и маркерной строки, представляющей понятие онтологии.

Понятно, что прежде, чем использовать этот граф, должна быть устранена полисемия, что может позволить однозначно отразить существующие метки в понятия онтологии. После выполнения этой процедуры семантическая интерпретация ПКГ происходит следующим образом:

• каждый узел, помеченный «словом» А, представляет класс экземпляров соответствующего концепта. При наличии в описании идентификатора экземпляра узел определяет синглетон, содержащий этот экземпляр. Если А — глагол, узел фиксирует его номинализацию (например, узел с пометкой «love» определяет класс событий «любить»); .

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 |