Семантична мрежа: определение, класификация и приложение

Семантичната мрежа е a информационен модел който и да е домейн. Мрежата е изградена от тип ориентирана графика, в която върховете са обекти на даден домейн, а ръбовете или дъгите са отношения между обектите. Ролята на обектите може да бъде понятия, свойства, събития, операции или процеси, а броят на възможните типове мрежови връзки зависи изключително от създателя, въз основа на целите. По този начин всяка семантична мрежа е един от най-ефективните методи за представяне на знанието. В допълнение, това е най-удобно възприемано от човешката мозъчна форма.

За първи път фразата "семантична мрежа" е използвана през 1968-1969 г. в произведенията на американския психолог Quillian, който учи семантична памет. По-късно този термин започна активно да се прилага в математиката, компютърната наука и лингвистиката. Днес представянето на информация под формата на семантични мрежи е често срещано в много области на знанието, има много от тях и те се различават един от друг в броя на типовете отношения, броя на аргументите и размера.

Ако броят на типовете отношения е взет като основа за класификация, тогава всяка семантична мрежа може да бъде отнесена към хомогенен или нехомогенен тип. За хомогенни мрежи има само един тип връзка (стрелки). Хетерогенните мрежи имат два или повече вида връзки. За практически цели най-интересна е хетерогенната семантична мрежа. Пример за такава мрежа е структурата на добре известната интернет енциклопедия Уикипедия.

С броя на аргументите семантичните мрежи са разделени на двоични и n-arry. Двойните модели демонстрират отношения само между два обекта (концепции) и са най-простият и най-удобен за графично представяне. Модели от n-ary тип, най-често се срещат на практика и са необходими за картографиране на връзката между няколко обекта.

И накрая, в размери всяка семантична мрежа може да бъде приписана или на малки модели, които решават конкретни задачи, или на мрежи от промишлен мащаб, които служат като основа за създаването на системи или на група глобални модели.

Ако говорим за областите, в които семантичните мрежи са най-широко използвани днес, със сигурност това е компютърната наука. В тази област на знанието най-често се използва концепцията за мрежа. Като правило компютърните семантични мрежи се използват за машинен превод на езици. В този случай процесът на превод се осъществява на два етапа. На първо място изходният текст се превежда в така наречената междинна форма, т.е. представянето му под формата на семантична мрежа, а във втория етап полученият междинен формуляр се превежда на желания език.

За ефективното прилагане на мрежите днес се използват специално разработени мрежови езици като Net и Simer + Mir. В допълнение, широко разпространени експертни системи, които прилагат семантични модели като език на визуално представяне на знания: Casnet, Prospector, Torus.