College AI Kaleidoscoop

advertisement
AI Kaleidoscoop
College 7:
Kennisrepresentatie (I)
Algemeen
Semantische Netwerken
Conceptual dependency theory
Conceptuele graphen
Leeswijzer:
AI
KS9
Hoofdstuk 7.0-7.2 +blz. 35-44
1
Kennisrepresentatie
• “Klassieke” AI =
redeneren over de wereld door middel van een
representatie van de wereld
Representatie van ding  ding zelf
• Verschillende representaties van hetzelfde ding:
1
99
3
,
3
p, 3.1415927, 1100010, 7 100 , ....
• Representaties van representaties :
landschap
AI
foto
computergeheugen
?
mensengeheugen
2
Kennisrepresentatie: gewenste eigenschappen
• Abstractie
Niet meer informatie dan nodig
• Preciesie
Niet minder informatie dan nodig
• Efficientie
Opslaan, terugzoeken, vergelijken,
veranderen,...
AI
3
Kennisrepresentatie: gewenste
eigenschappen (2)
• Kwalitatieve kennis
 numeriek, kwantitatief
• Nieuwe kennis moet af te leiden zijn uit bestaande
 databases
• Geschikt voor
– specifieke gevallen (feiten)
– algemene kennis (regels, variabelen)
 databases
• Voldoende rijke structuur
 databases
AI
4
Intensioneel vs. extensioneel
• Extensioneel = uitputtende opsomming
Vb: even-getal(X) X = 0,2,4,6,....
• Intensioneel = definiërende eigenschappen
Vb: even-getal(X) geheel-getal(X) &
geheel-getal(X/2)
• Extensioneeldatabases
= alleen eindige (kleine!)
domeinen
• Intensioneel: vaak moeilijk/onmogelijk
Vb: “stoel”?
AI
6
Kennisrepresentatie: 4 typen
• Logica
zie cursus LTR etc
• Procedures
Vb: productie-regels
• Netwerken
Dit college
• Slots/values
Volgend college
AI
7
Semantisch netwerk
• knopen= begrippen, objecten,
eigenschappen,etc
kanten = relaties tussen knopen
• Oorsprong in de cognitie-leer:
netwerkafstand bedenktijd
AI
8
Semantisch netwerk: Voorbeeld
ademen
• Kan een kanarie zingen?
• Kan een kanarie vliegen
• Wat is het verschil tussen
een struisvogel en een 747
Afleiden door
activatie-verspreiding
dier
heeft
huid
bewegen
is
vliegen
vogel
heeft
heeft
vleugels
veren
kanarie
AI
zingen
is
struisvogel
geel
vliegen
vliegtuig
groot
747
9
Bepalen van ambigue betekenis
Plant
Tom went home to water his plant
Afleiden door
plant
activatie-verspreiding
machine
used
industry
people
AI
living
animal
air
food
water
earth
10
Problemen met semantische netwerken
• Geen preciese notie van inferentie
• Geen preciese definitie van betekenis
• Niet-omschreven verzameling labels
voor kanten en knopen
AI
11
Conceptual Dependency Theory
• Poging om vaste (kleine) verzameling labels
te vinden
• ACTIONS + modifiers
• OBJECTS + modifiers
• Definieer complexe acties uit eenvoudige
AI
12
Conceptual Dependency Theory
• Primitive actions:
– ATRANS: transfer a relationship (give)
– PTRANS: transfer location of an object (go)
– PROPEL: apply for to an object (push)
– MOVE: move of body-part by owner (kick)
– ... (12 in totaal)
• Action modifiers
– p: past
– f: future
– /: not
– ?: question
– ... (11 in totaal)
AI
13
Conceptual Dependency Theory, Vb
• Actor
Action
John
PTRANS
John goes
PTRANS
John went
PTRANS
John went last week
John
John
p
p
last week
John
AI
PROPEL
car
John pushes the car
14
Conceptual Dependency Theory, Vb
• Actor
Mary
p
Receiver
Giver
ATRANS
o
book
John
Mary
Mary gave John the book
John
AI
p
ATRANS
o
book
John took the book from Mary
John
Mary
15
Conceptual Dependency Theory, Vb
John
p
DO
/
Mary
p
ATRANS
o
book
John
Mary
John prevented Mary from giving him the book
AI
16
Conceptual Dependency, Voor- & Nadeel
• Voordeel:
– Canonieke vorm:
Verschillende syntax (vorm)
met zelfde semantiek (betekenis)
zelfde representatie
• Mary took the book from John
• The book was taken from John by Mary
• Nadeel:
– heel primitieve representatie
– niet automatiseerbaar
– te ambiteus?
AI
17
Conceptuele grafen
• 2 typen knopen:
concept
kanten alleen tussen
relatie
en
• Eigenschap van een concept (= 1 plaatsige relatie)
vogel
vliegt
vliegt(vogel)
• Relatie tussen twee concepten (= 2 plaatsige relatie)
hond
kleur
bruin
kleur(hond,bruin)
• 3 plaatsige relatie
kind
AI
moeder
ouders
ouders(kind,vader,moeder)
vader
18
Algemeenheid van concepten
person
= alle personen
person:frank
= één specifiek persoon “frank”
person:#1478 = één anoniem bepaald persoon
person:*
AI
= één onbepaald persoon
19
Gebruik van Conceptuele Graphen (Vb)
Oplossen van ambiguïteit
“He hit the boy with his stick”
person
agent
hit
object
boy
instrument
stick
?
AI
belongs to
?
20
Type hierarchie (Vb)
univ.bevolking
docenten
studenten
informatica
professors
>1e-jaars
AI
1e-jaars
^
• Relaties in graaf moeten type-hierarchie respecteren (evt.
type vervangen door subtype = specialiseren)
AI
Als
docent
les
student
dan
prof
les
student
en
prof
les
1e-jaars
les
AI
maar informatica
22
Geneste Conceptuele grafen
“Tom thinks that Jane likes pizza”
person:Tom
experiencer
believe
object
person:Jane
AI
agent
like
pizza
object
23
Download