Konceptuální graf

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Konceptuální grafy (angl. Conceptual graphs (CGs), pův. z lat. conceptio – „početí, pojetí, shrnutí“ či conceptus - „sebrání, početí“, významově „prvotní náhled, abstrakt“ a z řeč.γράφω - „psát, popsat“, termín „graf“ je v matematice používán jako orientovaný popisný objekt, jímž se vyjadřuje vztah, propojení mezi objekty). Jedná se o nástroj sloužící formální reprezentaci znalostí. V prvním publikovaném článku věnovanému konceptuálním grafům, je John F. Sowa použil k reprezentaci konceptuálních schémat používaných v databázových systémech. V první publikované práci tyto grafy Sowa aplikuje na širokou škálu témat z oborů umělé inteligence, počítačových věd a kognitivních věd.

Od roku 1984 byl koncept modelu rozvíjen do třech hlavních směrů.

Grafické rozhraní pro predikátovou logiku prvního řádu[editovat | editovat zdroj]

V takovém přístupu, je vzorec v predikátové logice (prvního řádu) vyjádřen pojmenovaným grafem.

Lineární notace, formát pro výměnu konceptuálních grafů (Conceptual Graph Interchange Format (CGIF), byl standardizován normou ISO/IEC 24707:2007 pod ISO jako jeden ze tří dialektů „Obecné logiky“ Common Logic, která tvoří rámec skupiny jazyků založených na logice.

Kočka Elsie sedí na rohožce

Uvedený diagram je příkladem způsobu zobrazení konceptuálního grafu. Obdélníky tvoří pojmové (konceptuální) uzly a ovály zobrazují „vztahové“ uzly. Ve výše zmíněném zápisu (CGIG) by byl tento konceptuální graf zapsán následovně:

   [Cat Elsie] [Sitting *x] [Mat *y] (agent ?x Elsie) (location ?x ?y)

V hranatých závorkách jsou uzavřeny informace z pojmových uzlů a do kulatých závorek se zapisují vztahové uzly. Písmena x a y se nazývají „koreferenční štítky,“ které značí, jakým způsobem jsou konceptuální a vztahový uzel vzájemně propojeny.

Ve formátu Common Logic Interchange Format (CLIF), jsou tato písmena namapována na proměnné, viz následující příklad:

   (exists ((x Sitting) (y Mat)) (and (Cat Elsie) (agent x Elsie) (location x y)))

Srovnáme-li oba zápisy, tak jak ukazuje první příklad (ve zápis ve formátu CGIF), hvězdičky u koreferenčních štítků *x a *y odpovídají (v zápise formátu CLIF) existenčním kvantifikátorům proměnných. A dále otazníkům z prvního zápisu odpovídají vázaným proměnným druhého zápisu. Univerzální kvantifikátor by se v CGIF zapsal @every*z a v CLIF forall (z).

Prověření syntaxe může být provedeno tak, že přepíšeme graf do logického zápisu a takový zápis necháme přeložit robotem.

Diagramické zobrazení početní logiky[editovat | editovat zdroj]

Druhá vývojová větev je vystavěna na základech existenčních grafů navržených Charlesem Sandersem Peircem, které spadají do původních grafů navržených Johnem Florianem Sowou. V tomto přístupu, který vyvíjel převážně Frithjof Dau, jsou konceptuální grafy spíše (podle definice teorie grafů) konceptuálními diagramy, než grafy. Prověřovací operace jsou prováděné v těchto diagramech.

Reprezentace znalostí grafově a ověřovací modely[editovat | editovat zdroj]

Třetí větví vývoje konceptuálních grafů tvoří reprezentace znalostí pomocí grafů a logický ověřovací aparát (GBKR). Tento přístup vyvinuli Michel Chein a Marie-Laure Mugnier. Hlavními znaky jsou:

  • všechny druhy znalostí (ontologie, pravidla, omezení a fakta) jsou označené grafy, které poskytují intuitivní a snadné pochopení významu reprezentovaných znalostí
  • ověřovací mechanismy jsou založené na zápisu grafu, především na klasickém zápisu grafového homomorfismu (mapování dvou grafů na sebe s respektováním jejich struktury), což umožní především napojit základní ověřované problémy na jiné fundamentální problémy v počítačové vědě
  • forma je vystavěná na logice, tzn. má sémantiku logiky prvního řádu a vyvozovací mechanismus je jednoznačný a úplný s ohledem na dedukci v logice prvního řádu
  • z hlediska výpočetního, byl homomorfismus grafů přijat v 90. letech jako hlavní používaný zápis a výpočet komplexity a algoritmická účinnost našly uplatnění v několika málo oblastech

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Conceptual graph na anglické Wikipedii.

Literatura[editovat | editovat zdroj]

Související články[editovat | editovat zdroj]

Externí odkazy[editovat | editovat zdroj]