|
4.5 框架表示法
4.5.1 框架理论
1975年，Minsky的论文"A framework for representing knowledge"中提出了框架理论，引起了人工智能学者的重视。他是针对人们在理解情景、故事时提出的心理学模型，论述的是思想方法不是具体实现。框架理论的基本观点是人脑已存储有大量的典型情景，当人面临新的情景时，就从记忆中选择（粗匹配）一个称作框架的基本知识结构，这个框架是以前记忆的一个知识空框，而其具体内容依新的情景而改变，对这空框的细节加工修改和补充，形成对新情景的认识又记忆于人脑中。框架理论将框架视作知识的单位，将一组有关的框架连结起来便形成框架系统。系统中不同框架可以有共同结点，系统的行为由系统内框架的变化来表现的。推理过程是由框架间的协调来完成的。
产生式系统中知识单位是规则，这种知识单位过小，难于处理复杂问题，而且产生式系统的知识库与推理是相互分离的。框架表示法是一种适应性强、概括性高、结构化良好、推理方式灵活、又能把陈述性知识与过程性知识相结合的知识表示方法。
4.5.2 框架结构
框架是由若干个结点和关系（统称为槽）构成的网络。是语义网络的一般化形式化的一种结构，同语义网络没有本质的区别。
框架是表示某一类情景的结构化的一种数据结构。框架的最顶层是固定的一类事物，基于概念的抽象程度表现出自上而下的分层结构。框架由框架名和一些槽组成，每个槽有一些值，槽值可以是逻辑的、数字的，可以是程序、条件、默认值或是一个子框架。槽值含有如何使用框架信息、下一步可能发生的信息、预计未实现该如何做的信息等。
如将语义网络表示的
表示成
也即将结点间弧上的标注也放入槽内就成了框架表示形式。
框架一般可表示成如下格式
框架名
＜槽名1＞
＜侧面11＞
＜值111＞…＜值11k1＞
＜侧面1n1＞
＜值1n11＞…＜值1n1kn1＞
＜槽名2＞
＜侧面12＞
＜值121＞…＜值1211＞
＜侧面1n2＞
＜值1n21＞…＜值1n21n2＞
…
 |
例1: |
| 一个教室A的框架表示 教室A框架的上层依次是 事物－－物体�D�D房间�D�D教室�D�D教室A 其框架表示如图4.6（一）。 其中范围槽的槽值是个条件值，30 人数 50而用途槽的槽值是个默认值，一般上课用。这个例子上下层是Part-of关系，如黑板是教室A的一部分，但黑板的结构、性能是与教室完全不同的 |
|
 |
 图4.6（一） |
|
例2: |
| 动物分类框架如图4.6（二） 上述例子上下层关系属isa型。各层仅存有特有的信息。如金丝鸟就不必填入金丝鸟框 架的槽中，因为金丝鸟是鸟，依属性可知具有鸟的属性。 |
|
|
 图 4.6（二） |