Frame ( în engleză frame - „frame” sau „frame”) este o modalitate de reprezentare a cunoștințelor în inteligența artificială , care este o diagramă a acțiunilor într-o situație reală. Inițial, termenul „cadru” a fost introdus de Marvin Minsky în anii 70 ai secolului XX [1] pentru a desemna structura cunoașterii pentru percepția scenelor spațiale. Un cadru este un model al unei imagini abstracte , cea mai mică descriere posibilă a esenței oricărui obiect , fenomen , eveniment , situație , proces.
Cadrele sunt utilizate în sistemele de inteligență artificială (de exemplu, în sistemele expert ) ca una dintre formele comune de reprezentare a cunoștințelor.
Există cadre-mostre, cadre-instanțe, cadre-structuri, cadre-roluri, cadre-scripturi, cadre-situații. Un sistem de cadre legate poate forma un web semantic . Cadrele sunt utilizate în sistemele expert și în alte sisteme inteligente în diverse scopuri.
Structura cadrului este înțeleasă ca o modalitate de utilizare a schemei, o secvență tipică de acțiuni, o modificare situațională a cadrului. Cadrul, printre altele, include o anumită cunoaștere implicită, care se numește prezumție .
Cadrul se distinge prin prezența unei anumite structuri.
Un cadru constă dintr-un nume și unități individuale numite sloturi . Are o structură omogenă [2] :
NUMELE CADRU Numele primului slot: valoarea primului slot Numele celui de-al doilea slot: valoarea celui de-al doilea slot ………………………………………… Numele slotului al N -lea : valoarea slotului al N -leaValoarea unui slot poate fi numele altui cadru. Astfel, cadrele sunt combinate într-o rețea. Proprietățile cadrului sunt moștenite de sus în jos, adică de la superior la inferior prin așa-numitele legături AKO (din engleză. A Kind Of - „variety”). Un slot numit ACO indică numele unui cadru la un nivel superior în ierarhie.
Un cadru gol se numește protocadru , iar unul plin se numește exocadru . Rolul protocadrului ca coajă în exocadru este foarte important. Acest shell permite procedura de interpretare internă, datorită căreia datele din memoria sistemului nu sunt fără chip, ci au o semnificație bine definită cunoscută de sistem.
Un slot poate conține nu numai o anumită valoare, ci și numele unei proceduri care îi permite să fie calculată în funcție de un algoritm dat , precum și una sau mai multe producții ( euristice ) prin care se determină această valoare. Un slot poate conține mai multe valori. Uneori, acest slot include o componentă numită fațetă care specifică un interval sau o listă de valori posibile. Fațeta specifică, de asemenea, valorile limită ale substituentului slotului.
Pe lângă o anumită valoare, slotul poate stoca proceduri și reguli care sunt apelate atunci când este necesar să se calculeze această valoare. Printre acestea se numără procedurile daemon și procedurile servitorului . Primele sunt lansate automat atunci când este îndeplinită o anumită condiție, în timp ce cele din urmă sunt activate doar la cerere specială. Dacă, de exemplu, un cadru care descrie o persoană include sloturile DATA NAȘTERII și VARSTA, iar primul dintre ele conține o anumită valoare, atunci al doilea slot poate conține numele unei proceduri daemon care calculează vârsta de la data nașterii și data curentă și este activată de fiecare dată când se schimbă data curentă.
Un set de cadre care modelează orice domeniu este o structură ierarhică în care cadrele sunt asamblate folosind relații generice . La nivelul superior al ierarhiei se află cadrul care conține cele mai generale informații care sunt adevărate pentru toate celelalte cadre. Cadrele au capacitatea de a moșteni valorile caracteristicilor părinților lor , care se află la un nivel superior al ierarhiei. Aceste valori pot fi transmise implicit cadrelor de sub ele în ierarhie, dar dacă acestea din urmă conțin propriile valori pentru aceste caracteristici, atunci ele sunt acceptate ca adevărate. Această împrejurare face posibilă luarea în considerare cu ușurință a diferitelor tipuri de excepții în sistemele de cadru.
Există sisteme de cadru statice și dinamice . În sistemele de primul tip, cadrele nu pot fi schimbate în procesul de rezolvare a unei probleme, în timp ce în sistemele de al doilea tip acest lucru este permis.
Se spune că sistemele de programare bazate pe cadre sunt orientate pe obiecte [3] . Fiecare cadru corespunde unui obiect din domeniul subiectului, iar sloturile conțin date care descriu acest obiect, adică sloturile conțin valorile caracteristicilor obiectelor. Un cadru poate fi reprezentat ca o listă de proprietăți, iar dacă utilizați instrumente de bază de date, atunci ca o înregistrare.
| Ingineria cunoașterii | |
|---|---|
| Concepte generale | |
| Modele rigide | |
| Metode soft | |
| Aplicații | |