Загалом фрейми є сукупністю знань про досить складні об’єкти і ситуації. Тому вони містять не тільки локальні відомості про конкретні об’єкти, які можна представити за допомогою логічних описів у термінах предикатів-ознак, але й знання про можливі дії та умови їх застосовності. Крім того, фрейми містять деякі «дірки», звані слотами, які заповнюються у міру конкретизації знань у процесі розв’язання задач.
Фрейм можна уявляти собі у вигляді мережі, що складається з вузлів і зв’язків між ними. «Верхні рівні» фрейму чітко визначені, оскільки утворені такими поняттями, які завжди справедливі стосовно передбачуваної ситуації. На нижчих рівнях є багато особливих вершин-терміналів або «осередків», які мають бути заповнені характерними прикладами або даними.
Кожним терміналом можуть установлюватися умови, яким мають задовольняти його завдання. Прості умови визначаються маркерами, наприклад у вигляді вимоги, щоб завданням терміналу був який-небудь суб’єкт, або предмет відповідних розмірів, або покажчик на субфрейм певного типу. (Субфрейми, фрейми і
який момент може бути доповнений різною інформацією, що стосується способів застосування даного фрейму, наслідків цього застосування тощо. Тому фрейми містять не тільки локальні відомості про конкретні об’єкти, які можна представити за допомогою логічних описів у термінах предикатів-ознак, але й знання про можливі дії та умови їх застосовності.
Групи семантично близьких один до одного фреймів об’єднані в систему фреймів. Результати істотних дій представляються у вигляді трансформацій між фреймами системи. Це дає можливість моделювати такі поняття, як увага і цінність інформації, зробити економічнішими деякі типи обчислень, а також показати ефективність використання фреймів у системах ПСШІ.
При зоровому сприйнятті образів системи фреймів використовуються так: різні фрейми відповідають різним позиціям спостерігача, що аналізує одну й ту саму сцену, а трансформації між ними відображають результати переміщення спостерігача з одного місця в інше. Для систем інших типів відмінності між фреймами можуть відповідати результатам виконання яких-небудь дій, певним причинно-наслідковим зв’язкам між об’єктами зовнішнього світу або різним точкам зору з одних і тих самих питань. Одні й ті самі термінали можуть входити до складу кількох фреймів системи — це один із центральних моментів теорії, яка дозволяє погоджувати інформацію, що надходить з різних джерел.
Теорія фреймів багато в чому виграє завдяки можливості використання в ній очікувань й інших видів припущень. Термінали фрейму у звичайному своєму стані заповнені так званими завданнями відсутності або наперед заготовленими значеннями, тобто відомостями про деталі (частковостями), які не обов’язково мають бути присутніми в якій-небудь конкретній ситуації. Зв’язок завдань відсутності зі своїми терміналами не є жорстким і незмінним, тому вони легко можуть бути замінені іншими відомостями, більш відповідними до поточної ситуації. Завдання відсутності можуть, отже, виконувати роль змінних, служити для аргументування за допомогою прикладів (що часто робить зайвим застосування логічних кванторів), представляти інформацію загального вигляду і описувати найбільш вірогідні випадки, указувати на способи проведення корисних узагальнень тощо.
Системи фреймів зв’язані, у свою чергу, мережею пошуку інформації. Якщо запропонований фрейм не можна пристосувати до реальної ситуації, тобто якщо не вдається знайти такі завдання терміналів, які задовольняють умовам відповідних маркерів, мережа пошуку інформації дозволяє вибрати більш відповідний для даної ситуації фрейм. Подібні структури дають можливість використовувати в системах фреймів різні методи подання інформації, що має особливе значення для розроблення механізмів розуміння.
суперфрейми — це ієрархічно впорядковані елементи, що створюють системи фреймів). Складнішими умовами задаються відносини між поняттями, включеними в різні термінальні вершини.
Кожен із фреймів має надфрейм і підфрейм, за рахунок чого реалізується ієрархія наслідування властивостей. Надфрейм описує найбільш загальні властивості, які належать до групи об’єктів. Підфрейм конкретизує часткові властивості об’єкта або його ознаки. Ознаки об’єктів записуються у значенні слотів, кожному з яких надається ще й ім’я. За рахунок існування ієрархії наслідування властивостей кожен фрейм описує тільки визначені властивості груп об’єктів або конкретного об’єкта.
Кожна з інтелектуальних систем, що використовує як моделі подання знань фрейми, має як заповнені фрейми, чи інакше екзофрейми, які вносяться у вихідну базу даних, так і порожні фрейми — портофрейми, значення і імена слотів яких заповнюються у міру використання системи і вирішення конкретних завдань. Фрейм можна подати у вигляді мережі, верхні вузли якої чітко визначені, тому що завжди справедливі для передбачуваного завдання.
Система виведення для фреймів організована за допомогою родовідних зв’язків або ієрархічної структури наслідування. Система фреймів (для опису конкретної ПРГ) являє собою ієрархічну структуру, в якій фрейми групуються за допомогою родовідних зв’язків. На верхньому рівні ієрархії знаходиться фрейм, що містить найбільш загальну інформацію, дійсну для всіх інших фреймів. Фрейми успадковують значення характеристик своїх батьків, знаходяться на більш високому рівні ієрархії.
Деяким осередкам або значенням класу можна присвоїти значення за замовчуванням, яке успадковується через ієрархію клас
— підклас та клас — член. Значення за замовчуванням використовують, якщо немає іншої інформації. Така структура наслідування дозволяє враховувати різного роду винятки.
Осередки фрейму містять, як правило, таку інформацію:
1. Дані для ідентифікації фрейму (ім’я фрейму).
2. Взаємозв’язок фрейму з іншими фреймами (надфрейми і підфрейми).
3. Дескриптори вимог до фрейму для визначення відповідності нових об’єктів стереотипу фрейму.
4. Процедуральна інформація про використання описаної структури, що надає можливість приєднувати до осередку процедуральний код.
5. Інформація за замовчуванням. Значення клітинки, що має бути істинним, якщо не знайдені протилежні.
6. Інформація для нового екземпляра. Незаповнені слоти до внесення їх значення для окремого примірника чи окремі аспекти розв’язання проблеми.
Фрейм можна розглядати як фрагмент семантичної мережі, змістовно виражений структурою даних із при’єднаними процедурами обробки цих даних, призначений для опису об’єкта (ситуації) проблемного середовища з усією сукупністю властивих йому особливостей.
Основна ідея фреймового підходу до подання знань — більш тверде, ніж за підходу, заснованого на семантичній мережі, виділення об’єктів і ситуацій проблемного середовища та їхніх властивостей, тобто усе, що стосується об’єкта або ситуації і є важливим з позицій розв’язуваних задач, не «розмивається по мережі», а подається у фреймі.
Фрейм можна подати у вигляді таблиці, дерева, формули.
Таблиця 2.5
ТАБЛИЧНЕ ПОДАННЯ ФРЕЙМУ
Формульне подання фрейму: (f {<S>, <v
1 , g
1 , [p
1 ]>, <v
2 , g
2 , [p
2 ]>, ..., <v k , g k , [p k ]>}), де f — ім’я фрейму, S — слот з родовим або суперпоняттям, v i
— ім’я слота, g i
— значення слота, p i
— процедура. Слоти <v i , g i , [p i ]> описують властивості, що відрізняють даний об’єкт від родового поняття. Імена фреймів використовують як мнемонічні елементи для конструювання мережі фреймів.
Слот (валентність) — це складова частина фрейму, що може бути заповнена елементом даних конкретного типу для фіксації знань про об’єкт, якому відведено даний фрейм. Іншими словами, слот — це атрибут, пов’язаний з вузлом у системі, заснованій на фреймах.
Кожний фрейм складається з довільного числа слотів.
Найважливішою властивістю теорії фреймів є запозичення з теорії семантичних мереж — так зване спадкування властивостей. І у фреймах, і в семантичних мережах спадкування відбувається за IS-A (АКО)-зв’язками. Слот IS-A (АКО) указує на фрейм більш високого рівня ієрархії, звідкіля неявно успадковуються, тобто пере-[p
2 ]>, ..., <v k , g k , [p k ]>}), де f — ім’я фрейму, S — слот з родовим або суперпоняттям, v i
— ім’я слота, g i
— значення слота, p i
— процедура. Слоти <v i , g i , [p i ]> описують властивості, що відрізняють даний об’єкт від родового поняття. Імена фреймів використовують як мнемонічні елементи для конструювання мережі фреймів.
Слот (валентність) — це складова частина фрейму, що може бути заповнена елементом даних конкретного типу для фіксації знань про об’єкт, якому відведено даний фрейм. Іншими словами, слот — це атрибут, пов’язаний з вузлом у системі, заснованій на фреймах.
Кожний фрейм складається з довільного числа слотів.
Найважливішою властивістю теорії фреймів є запозичення з теорії семантичних мереж — так зване спадкування властивостей. І у фреймах, і в семантичних мережах спадкування відбувається за IS-A (АКО)-зв’язками. Слот IS-A (АКО) указує на фрейм більш високого рівня ієрархії, звідкіля неявно успадковуються, тобто пере-процедура. Слоти <v i , g i , [p i ]> описують властивості, що відрізняють даний об’єкт від родового поняття. Імена фреймів використовують як мнемонічні елементи для конструювання мережі фреймів.
Слот (валентність) — це складова частина фрейму, що може бути заповнена елементом даних конкретного типу для фіксації знань про об’єкт, якому відведено даний фрейм. Іншими словами, слот — це атрибут, пов’язаний з вузлом у системі, заснованій на фреймах.
Кожний фрейм складається з довільного числа слотів.
Найважливішою властивістю теорії фреймів є запозичення з теорії семантичних мереж — так зване спадкування властивостей. І у фреймах, і в семантичних мережах спадкування відбувається за IS-A (АКО)-зв’язками. Слот IS-A (АКО) указує на фрейм більш високого рівня ієрархії, звідкіля неявно успадковуються, тобто пере- Ім’я фрейму
Приєднана процедура Ім’я слота
Покажчик спадкування
Покажчик типу
Значення слота
Слуга Демон слот 1 слот 2 . . . . . . слот N
Формульне подання фрейму: (f {<S>, <v
1 , g
1 , [p
1 ]>, <v
2 , g
2 , [p
2 ]>, ..., <v k , g k , [p k ]>}), де f — ім’я фрейму, S — слот з родовим або суперпоняттям, v i
— ім’я слота, g i
— значення слота, p i
— процедура. Слоти <v i , g i , [p i ]> описують властивості, що відрізняють даний об’єкт від родового поняття. Імена фреймів використовують як мнемонічні елементи для конструювання мережі фреймів.
Слот (валентність) — це складова частина фрейму, що може бути заповнена елементом даних конкретного типу для фіксації знань про об’єкт, якому відведено даний фрейм. Іншими словами, слот — це атрибут, пов’язаний з вузлом у системі, заснованій на фреймах.
Кожний фрейм складається з довільного числа слотів.
Найважливішою властивістю теорії фреймів є запозичення з теорії семантичних мереж — так зване спадкування властивостей. І у фреймах, і в семантичних мережах спадкування відбувається за IS-A (АКО)-зв’язками. Слот IS-A (АКО) указує на фрейм більш високого рівня ієрархії, звідкіля неявно успадковуються, тобто пере-
Слот може містити не тільки конкретне значення, а й ім’я процедури, що дозволяє обчислити його за заданим алгоритмом, а також одну або кілька евристик, за допомогою яких це значення визначається. У слот може входити не одне, а кілька значень. Іноді цей слот включає в себе компонент, званий фасетів який задає діапазон або перелік його можливих значень. Фасет указує також граничне заповнення значення слота. Фасет — це дескриптори на рівні слотів.
Слоти мають такі параметри: ім’я слота, покажчик спадкування, покажчик типу, значення слота, приєднана процедура. Ім’я слота — унікальний ідентифікатор слота у фреймі, до якого він належить. Ім’я слота в деяких випадках може бути службовим та вказувати на зміст фрейму, наприклад, на успадкування, на користувача, на дату фрейму, містити коментар.
Покажчик спадкування показує, яку інформацію про атрибути слотів у фреймі верхнього рівня успадковують слоти з тими самими іменами у фреймі нижнього рівня. Покажчики спадкування стосуються тільки фреймових систем ієрархічного типу, заснованих на відношенні «абстрактне-конкретне».
Типові покажчики спадкування:
— S (same — той самий) — слот успадковується з тими самими значеннями даних;
— U (unique
— унікальний) — слот успадковується, але дані в кожному фреймі можуть набувати будь-яких значень, тобто сам слот у фреймі-нащадку зберігається, але значення слота не успадковується;
— I (independent — незалежний) — слот не успадковується;
— R (range — діапазон) указує, що значення слотів вищих фреймів визначають межі фреймів-нащадків, тобто значення слота мають знаходитися в межах інтервалу значень, зазначених в однойменному слоті батьківського фрейму;
— O (override
— анулювати) — указує, що слот не має значення.
Покажчик типу даних визначає тип даних значення слота. Типом даних, що включаються у слот, можуть бути:
• FRAME — покажчик імені фрейму верхнього рівня;
• ATOM — змінна;
— текстова (рядкова) інформація;
• TEXT або STRING
• INTEGER — ціле значення;
• REAL — дійсне значення;
• BOOL або BOOLEAN — логічне значення;
• LIST — список;
носяться, значення аналогічних слотів. У разі зображення фреймів у вигляді таблиці родові поняття знаходяться на верхньому рівні.
• LISP — приєднана процедура;
• TABLE — таблиця;
• EXPRESSION — вираз.
Значення слоту має збігатися із зазначеним типом даних цього слота, крім того, має виконуватися умова спадкування. Існує кілька способів одержання слотом значень у фрейміекземплярі:
— за замовчуванням від фрейму-зразка (Default-значення);
— через спадкування властивостей від фрейму, зазначеного в слоті IS-A (АКО);
— за формулою, зазначеній у слоті;
— через приєднану процедуру;
— явно з діалогу з користувачем;
— з бази даних.
Як значення слота може виступати ім’я іншого фрейму, так утворюються мережі фреймів. Для економії однакові значення однойменних слотів указуються тільки у фреймах-нащадках.
Агрегат (фасет) — це деякий символьний або текстовий об’єкт, який подається як єдине ціле.
Приєднані до слоту процедури (зв’язані процедури) прийнято поділяти на два типи: процедури-демони і процедури-слуги.
Процедури-демони запускаються автоматично при виконанні певної умови (побічний ефект деякої іншої дії в БЗ). Процедурислуги активізуються тільки за спеціальним запитом. Найбільш поширені сфери застосування цієї моделі подання знань для систем штучного інтелекту подано на рис. 2.11.
Рис. 2.11. Найбільш популярні галузі застосування фреймового підходу, як моделі подання знань
Процедура-демон — це прихована або віртуальна приєднана процедура, яка автоматично виконується за наявності певних умов, за певних змін бази знань, наприклад, коли не встановлено значення слоту, до якого відбувається звернення; коли значення слоту стирається і коли в слоті підставляється його нове значення. Процедури-демони активізуються при кожній спробі додавання чи видалення даних зі слоту (за замовчуванням). За допомогою процедур цього типу автоматично виконуються, зокрема, усі рутинні операції, пов’язані з веденням баз даних і знань.
З кожним слотом може бути пов’язана одна або кілька процедур, які виконуються, коли змінюються значення слотів. Найчастіше зі слотами зв’язуються такі процедури: якщо додано (IF-ADDED) — запускається, коли нова інформація заноситься до слоту (при спробі зміни значення слоту); якщо видалено (IF-REMOVED)
— запускається при спробі видалення інформації зі слоту; якщо треба (IF-NEEDED)
— запускається, якщо у момент звертання до слоту його значення не було установлене (слот є пустим).
Процедури-слуги активізуються тільки за виконання умов, визначених користувачем під час створення фрейму.
Залежно від стану слотів можуть бути фрейми: прототипи і екземпляри.
Фрейми-зразки (фрейми-прототипи, протофрейми, фреймінтенсіонали) — це фрейми, в яких немає частини або всіх значень слотів — інтенсіональний опис певної множини фреймів-прикладів.
Фрейм-екземпляр (фрейм-приклад) — це фрейм, в якому слоти заповнені конкретними значеннями, що являють собою описи, — екстенсіональний опис відповідного фрейму-прототипу. Фреймиекземпляри створюються для відображення реальних фактичних ситуацій на основі даних, що надходять.
Під підстановкою (значенням) фрейму розуміється результат, що виходить за допомогою заміни кожної типової змінної фрейму константою того самого типу.
Фреймові системи поділяються на статичні та динамічні, останні допускають зміну фреймів у процесі розв’язання задачі.
Залежно від функціонального призначення фрейми поділяють на фрейми-описи та рольові фрейми.
Фрейм-опис моделює властивості або ситуації. Як імена слотів використовують назви атрибутів (ознак), що описують ситуацію.
У рольовому фреймі для імен слотів використовують назви ролей, сукупність яких визначає зміст, що приписується всьому фрейму. Роллю можуть бути об’єкти, над якими виконуються дії.
Взаємопов’язані фрейми об’єднуються в мережу фреймів, яка описує ПРГ. У мережі фреймів органічно поєднуються декларативні та процедурні знання.
Мережне подання рольового фрейму складається з кореня, рольових дуг, вузлів і вершин аргументів конкретного типу (дуги з мітками ролі).
Фрейми мають властивість вкладеності, тому що значенням слоту може виступати система імен слотів нижнього рівня.
Оскільки концептуальному поданню властива ієрархічність, цілісний образ знань будується у вигляді однієї фреймової системи, що має ієрархічну структуру.
Властивість вкладеності, можливість значень слотів посилатися на інші слоти того самого фрейму забезпечують структурованість, послідовність і зв’язність знань. Значення, що зберігаються у фреймах, мають характер посилань і тому є внутрішньо інтерпретованими (це одна з властивостей знань). З іншого боку, фрейми не пристосовані до подання структурних знань.
Елементи фреймових структур можуть зв’язуватися двома типами відношень — відношенням «абстрактне — конкретне» і «ціле — частина».
Відношення «абстрактне — конкретне» характерні тим, що на верхніх рівнях розташовані абстрактні об’єкти (концепти), а на нижніх — конкретні об’єкти, причому об’єкти нижніх рівнів успадковують атрибути об’єктів верхніх рівнів. Ці відношення називаються також відношеннями типу IS-A чи KIND-OF.
Відношення «ціле — частина» (PART-OF) стосується структурованих об’єктів і показує, що об’єкт нижнього рівня є частиною об’єкта верхнього рівня. За такого відношення спадкування властивостей не відбувається.
Пошук за зразком є основною операцією для фреймових моделей. Зразок являє собою фрейм, у якому заповнені не всі структурні одиниці, а тільки ті, за якими серед фреймів, що зберігаються в пам’яті ЕОМ, будуть відшукуватися потрібні фрейми. Зразок може, наприклад, містити ім’я фрейму, а також ім’я деякого слота у фреймі з указівкою значення слота. Такий зразок перевіряє наявність у пам’яті ЕОМ фрейму з даним ім’ям і даним значенням слота, зазначеним у зразку. Якщо в зразку зазначено ім’я деякого слота і його значення, то процедура пошуку за зразком забезпечує вибірку всіх фреймів, у яких міститься слот з таким ім’ям і таким значенням слота, як у зразка. Нарешті, може
Як правило, у рольовому фреймі іменами слотів виступають питальні слова, відповіді на які є значеннями слотів.
Процедури поповнення слотів даними, а також уведення в систему нових фреймів-прототипів і нових зв’язків між ними є іншими процедурами, характерними для фреймових моделей.
Процес зіставлення — процес, у ході якого перевіряється правильність вибору фрейму. Зазвичай цей процес здійснюється відповідно до поточної мети та інформації (значень), що міститься в даному фреймі. Іншими словами, фрейм містить умови, що обмежують значення слота, а мета використовується для визначення, яка з цих умов, маючи відношення до даної ситуації, є релевантною.
У результаті процес зіставлення фрейму здійснюється в такий спосіб.
Спочатку за допомогою припущення й інтуїції вибирається певний базовий фрейм, і за допомогою знань, заснованих на виявлених особливостях, релевантності чи за допомогою підфреймів, передбачуваних як найбільш релевантні, даний фрейм підтверджує або не підтверджує свою релевантність. При цьому відповідно до поточної мети визначається, яке обмеження слота варто використовувати при зіставленні. У разі підтвердження процес зіставлення завершується. У противному випадку, якщо в даному фреймі є слот, у якому виникла помилка, що стосується, умови погодженості з інформацією, заданої за замовчуванням, то необхідна інформація забезпечує присвоювання належного значення даному слоту. Присвоювання необхідної інформації даному слоту не має суперечити обмеженням цілісності.
В інтелектуальних системах із фреймовим поданням знань використовуються три способи керування логічним виведенням: демони, приєднані процедури і механізм спадкування. Останній можна назвати єдиним основним механізмом виведення, яким оснащені фреймові (об’єктно-орієнтовані) системи.
Управлінські функції механізму спадкування полягають в автоматичному пошуку та визначенні значень слотів фреймів нижче розташованих рівнів за значеннями слотів фреймів верхніх рівнів, а також у запуску приєднаних процедур і демонів.
Приєднані процедури і демони дозволяють реалізувати будьякий механізм виведення в системах із фреймовим поданням знань. Однак ця реалізація має конкретний характер та потребує значних витрат праці проектувальників і програмістів.
Механізм керування виведенням може бути організований у такий спосіб. Зв’язки між даним фреймом й іншими фреймами задаються за допомогою спеціального слота, значенням якого є приєднана про-
бути задана деяка логічна функція від імені фрейму, якихось імен слотів і значень слотів.
У рамках фреймового підходу передбачається, що знання в системі подаються у вигляді окремих підструктур (кластерів), що містять відомості про стереотипи (стандартні ситуації).
Відповідно до даного припущення розуміння ситуації для системи означає пошук у переліку накопичених структур такої структури, яка щонайкраще описувала б розглянуту ситуацію. При цьому слоти заповнюються деякою інформацією і заповнений фрейм перевіряється на адекватність даній ситуації. У разі розбіжності шукається новий фрейм і процес продовжується.
Отже, можна виділити два основних процеси, що відбуваються у фреймових системах:
1. Створення екземпляра фрейму. Для створення екземпляра фрейму необхідно знайти придатний фрейм і заповнити його слоти інформацією, що описує специфіку розглянутої ситуації. Для заповнення слотів використовується спеціальна інформація про те, як знайти потенційні «заповнювачі» слотів. Ця інформація часто зберігається в процедуральній формі.
2. Активація фреймів. У разі, якщо фрейм вважається придатним для опису даної ситуації, здійснюється його активація глобальним процесом. Якщо виявляється занадто багато відмінностей вмісту фреймів від специфічних особливостей розглянутої ситуації або вони носять досить серйозний характер, організується пошук іншого, більш придатного фрейму.
При цьому «відкинутий» фрейм може містити вказівки щодо того, які саме фрейми потрібно досліджувати замість даного (наприклад, більш загальні чи, навпаки, більш спеціалізовані).
Основною перевагою фреймів як моделі подання знань є те, що вони відображають концептуальну основу організації пам’яті людини, а також її гнучкість і наочність.
Подання знань на основі фреймової моделі особливо ефективно для структурного опису складних понять і розв’язання задач, у яких відповідно до ситуації бажано застосовувати різні способи виведення.
Водночас ускладнюється керування завершеністю і сталістю цілісного образа, що є недоліком фреймових моделей. Зокрема, з
цедура — специфічна процедура виведення в цьому фреймі. Під час здійснення виведення спочатку запускається одна з приєднаних процедур певного фрейму. Потім оцінюється значення, що повертається, і залежно від нього послідовно запускаються приєднані процедури інших фреймів. У ході цього процесу відбувається генерація і знищення слотів, зміна значень слотів і т. ін. Таким чином, відбувається поступове просування до одержання цільового значення.
Сценарій (script) — це структуроване подання, що описує стереотипну послідовність подій в окремому контексті. Сценарії спочатку були запропоновані Р. Шенком (R. Schank) і Р. Абельсоном (R. Abelson) у 1977 р. як засіб для організації структур концептуальної залежності в описах типових ситуацій. Сценарії використовуються в системах розуміння природної мови для організації бази знань у термінах ситуацій, які система повинна розуміти.
Сценарій включає такі компоненти:
— початкові умови, що мають бути істинними при виклику сценарію;
— результати або факти, що є істинними, коли сценарій завершується;
— припущення, що підтримують контекст сценарію. Множина припущень описує прийняті за замовчуванням умови реалізації сценарію;
— ролі є діями, що їх виконують окремі учасники;
— сцени подають часові аспекти сценарію.
Елементи сценарію — основні «частини» семантичного значення — подаються відношеннями концептуальної залежності. Зібрані разом у фреймоподібній структурі вони подають послідовність значень або подій.
Сценарії є послідовністю дій, які описують ситуації, що часто трапляються. У цій послідовності дій використовується принцип каузального зв’язку, тобто результатом кожної дії є умови, за яких може відбутися наступна дія.
Позитивний сценарій: якщо всі коефіцієнти підходять, то потрібно закуповувати товар постачальника. Негативний сценарій: якщо хоча б один з коефіцієнтів не підходить, то не закуповувати товар.
Кожен сценарій має виконавців ролей. Він має різні інтерпретації, що відображають погляди різних виконавців. Отже, його можна розглядати як систему фреймів.
Кількість сценаріїв, які відображають можливі ситуації, що трапляються в реальному житті, величезна. У кожному сценарії засоби виконання дій можуть варіюватися за обставинами.
Можливо також, що звичайна послідовність дій може порушуватися. Є принаймні три характерні випадки такого порушення. Перший — це відхилення, котре є перериванням послідовності дій сценарію іншим сценарієм. Інші два випадки називаються перешкодою
цієї причини існує велика небезпека порушення приєднаної процедури. Слід зазначити, що фреймову систему без механізму приєднаних процедур (а отже, і механізму пересилання повідомлень) часто використовують як базу даних системи продукцій.
За позитивної відповіді на одну з них у сценарії передбачаються нові дії, що знімають перешкоди і помилки.
Отже, сценарій — не просто ланцюг подій, а скоріше зв’язаний каузальний ланцюжок дій. Він може розгалужуватися на безліч можливих шляхів, які сходяться в особливо характерних для сценарію точках — елементарних діях.
Для того щоб знати, коли користуватися сценарієм, потрібні заголовки. Ці заголовки визначають обставини, за яких звертаються до даного сценарію.
З наведеного опису сценаріїв неважко встановити аналогію між розумінням сценарію за М. Мінським і Р. Шенком. Справді, як у першому, так і в другому випадку сценарії описують стереотипні ситуації, що зазвичай трапляються. Щоправда, у випадку Р. Шенка сценаріями охоплюється дещо вужчий клас ситуацій, що описується послідовностями дій. Як в одному, так і в іншому випадку зі сценарієм пов’язане певне коло питань. Проте у випадку Р. Шенка має місце конкретніше і вужче коло запитань типу «а що якщо ...», а також запитання, відповіді на які визначають, у свою чергу, вибір засобів, що визначають дії сценарію.
Узагальнену схему механізму висновку з використанням фреймової і продукційних моделей подання знань зображено на рис. 2.11.
Рис. 2.11. Продукційна модель a
1 — правила продукції, що забеспечують незалежний висновок; a
2 — правила продукції, що забеспечують висновок з іншими моделями представлення знань;
СПП — система продукційних правил
і помилкою. Перешкода має місце тоді, коли хтось або щось заважає звичайній дії, чи відсутня якась умова, необхідна для виконання дії. Помилка з’являється у разі, якщо дія завершується не так, як потрібно. У принципі після кожної елементарної дії сценарію можуть виникнути перешкоди і помилки, тому до сценарію вводять різні набори запитань на зразок «а що якщо...», відповідь на які необхідно одержувати після кожної елементарної дії.
