Frame ( anglicky frame - „frame“ nebo „frame“) je způsob reprezentace znalostí v umělé inteligenci , což je diagram akcí v reálné situaci. Zpočátku termín „rám“ zavedl Marvin Minsky v 70. letech 20. století [1] k označení struktury znalostí pro vnímání prostorových scén. Rám je model abstraktního obrazu , nejmenší možný popis podstaty jakéhokoli předmětu , jevu , události , situace , procesu.
Rámce se používají v systémech umělé inteligence (například v expertních systémech ) jako jedna z běžných forem reprezentace znalostí.
Existují rámce-vzorky, rámce-instance, rámce-struktury, rámce-role, rámce-skripty, rámce-situace. Systém propojených rámců může tvořit sémantický web . Rámy se používají v expertních systémech a dalších inteligentních systémech pro různé účely.
Rámová struktura je chápána jako způsob použití schématu, typický sled akcí, situační modifikace rámu. Rámec mimo jiné obsahuje určitou výchozí znalost, která se nazývá domněnka .
Rám se vyznačuje přítomností určité struktury.
Rámec se skládá z názvu a jednotlivých jednotek nazývaných sloty . Má homogenní strukturu [2] :
NÁZEV RÁMU Název 1. slotu: Hodnota 1. slotu Název 2. slotu: Hodnota 2. slotu ………………………………………… Název N -tého slotu: hodnota N -tého slotuHodnota slotu může být název jiného rámce. Rámce jsou tedy spojeny do sítě. Vlastnosti rámce se dědí shora dolů, tedy od nadřazeného k podřízenému prostřednictvím tzv. AKO-linků (z angl. A Kind Of - „variety“). Slot s názvem ACO ukazuje na název rámce na vyšší úrovni v hierarchii.
Prázdný snímek se nazývá protoframe a vyplněný se nazývá exoframe . Role protoframe jako shell v exoframe je velmi důležitá. Tento shell umožňuje proceduru interní interpretace, díky které nejsou data v systémové paměti anonymní, ale mají dobře definovaný význam, který je systému znám.
Slot může obsahovat nejen konkrétní hodnotu, ale také název procedury , která umožňuje jeho výpočet podle daného algoritmu , a také jednu nebo více produkcí ( heuristiky ), kterými je tato hodnota určena. Slot může obsahovat více než jednu hodnotu. Někdy tento slot obsahuje součást zvanou faseta , která určuje rozsah nebo seznam jejích možných hodnot. Fazeta také určuje hraniční hodnoty zástupného symbolu slotu.
Kromě konkrétní hodnoty může slot ukládat procedury a pravidla, která jsou volána, když je nutné tuto hodnotu vypočítat. Mezi nimi jsou procedury démona a procedury služebníka . První se spouštějí automaticky při splnění určité podmínky, zatímco druhé se aktivují pouze na zvláštní žádost. Pokud například rámec popisující osobu obsahuje sloty DATUM NAROZENÍ a VĚK a první z nich obsahuje nějakou hodnotu, pak druhý slot může obsahovat název procedury démona, která vypočítává věk z data narození a aktuální datum a aktivuje se pokaždé, když se aktuální datum změní.
Sada rámců, které modelují libovolnou předmětovou oblast, je hierarchická struktura , do které jsou rámce sestavovány pomocí obecných vztahů . Na nejvyšší úrovni hierarchie je rámec, který obsahuje nejobecnější informace, které platí pro všechny ostatní rámce. Rámy mají schopnost zdědit hodnoty vlastností svých rodičů , které jsou na vyšší úrovni hierarchie. Tyto hodnoty lze ve výchozím nastavení předat snímkům pod nimi v hierarchii, ale pokud tyto obsahují vlastní hodnoty pro tyto charakteristiky, jsou akceptovány jako pravdivé. Tato okolnost umožňuje snadno zohlednit různé druhy výjimek v rámových systémech.
Existují statické a dynamické rámové systémy. V systémech prvního typu nelze rámce měnit v procesu řešení problému, zatímco v systémech druhého typu je to přípustné.
Systémy programování založené na rámcích jsou označovány za objektově orientované [3] . Každý snímek odpovídá nějakému objektu předmětné oblasti a sloty obsahují data popisující tento objekt, to znamená, že sloty obsahují hodnoty vlastností objektů. Rámec může být reprezentován jako seznam vlastností, a pokud používáte databázové nástroje, pak jako záznam.
| Znalostní inženýrství | |
|---|---|
| Obecné pojmy | |
| Pevné modely | |
| Měkké metody | |
| Aplikace | |