Что такое семантическая связь
Семантическая сеть
Неправильно приравнивать друг другу понятия «Семантическая сеть» (англ. Semantic Network ) и «Семантическая паутина» (англ. Semantic Web ). Хотя эти понятия не эквивалентны, тем не менее, они связаны (см. ниже).
Содержание
История
Идея систематизации на основе каких-либо семантических отношений предлагалась ещё учёными ранней науки. Примером этого может служить биологическая классификация Карла Линнея 1735 г. Если рассматривать её как семантическую сеть, то в данной классификации используется отношение подмножества, современное AKO (от англ. «A Kind Of», «разновидность»).
Прародителями современных семантических сетей можно считать экзистенциальные графы, предложенные Чарльзом Пирсом в 1909 г. Они использовались для представления логических высказываний в виде особых диаграмм. Пирс назвал этот способ «логикой будущего».
Важным направлением в исследовании сетей стали работы немецкого психолога Отто Зельца 1913 и 1922 гг. В них для организации структур понятий и ассоциаций, а также изучения методов наследования свойств он использовал графы и семантические отношения. Исследователи Дж. Андерсон (1973), Д. Норман (1975) и другие использовали эти работы для моделирования человеческой памяти и интеллектуальных свойств.
Компьютерные семантические сети были детально разработаны Ричардом Риченсом в 1956 году в рамках проекта Кембриджского центра изучения языка по машинному переводу. Процесс машинного перевода подразделяется на 2 части: перевод исходного текста в промежуточную форму представления, а затем эта промежуточная форма транслируется на нужный язык. Такой промежуточной формой как раз и были семантические сети. В 1961 г. появилась работа Мастермана, в которой он, в частности, определял базовый словарь для 15000 понятий. Эти исследования были продолжены Робертом Симмонсом (1966), Уилксом (1972) и другими учёными.
Структура
Математика позволяет описать большинство явлений в окружающем мире в виде логических высказываний. Семантические сети возникли как попытка визуализации математических формул. Основным представлением для семантической сети является граф. Однако не стоит забывать, что за графическим изображением непременно стоит строгая математическая запись, и что обе эти формы являются не конкурирующими, а взаимодополняющими.
Графическое представление
Основной формой представления семантической сети является граф. Понятия семантической сети записываются в овалах или прямоугольниках и соединяются стрелками с подписями — дугами (см. рис.). Это наиболее удобно воспринимаемая человеком форма. [источник не указан 337 дней] Её недостатки проявляются, когда мы начинаем строить более сложные сети или пытаемся учесть особенности естественного языка. Схемы семантических сетей, на которых указаны направления навигационных отношений, называют картами знаний, а их совокупность, позволяющая охватить большие участки семантической сети, атласом знания.
Математическая запись
В математике граф представляется множеством вершин V и множеством отношений между ними E. Используя аппарат математической логики, приходим к выводу, что каждая вершина соответствует элементу предметного множества, а дуга — предикату.
Лингвистическая запись
В лингвистике отношения фиксируются в словарях и в тезаурусах. В словарях в определениях через род и видовое отличие родовое понятие занимает определённое место. В тезаурусах в статье каждого термина могут быть указаны все возможные его связи с другими родственными по теме терминами. От таких тезаурусов необходимо отличать тезаурусы информационно- поисковые с перечнями ключевых слов в статьях, которые предназначены для работы дескрипторных поисковых систем.
Классификация семантических сетей
Для всех семантических сетей справедливо разделение по арности и количеству типов отношений.
Помимо концептуальных графов существуют и другие модификации семантических сетей, это является ещё одной основой для классификации (по реализации). См. более подробно в соответствующем разделе ниже.
Семантические отношения
Количество типов отношений в семантической сети определяется её создателем, исходя из конкретных целей. В реальном мире их число стремится к бесконечности. Каждое отношение является, по сути, предикатом, простым или составным. Скорость работы с базой знаний зависит от того, насколько эффективно реализованы программы обработки нужных отношений.
Иерархические
Наиболее часто возникает потребность в описании отношений между элементами, множествами и частями объектов. Отношение между объектом и множеством, обозначающим, что объект принадлежит этому множеству, называется отношением классификации (ISA). Говорят, что множество (класс) классифицирует свои экземпляры. [3] (пример: «Шарик является собакой» = Шарик является объектом типа собака). Иногда это отношение именуют также MemberOf, InstanceOf или подобным образом. Связь ISA предполагает, что свойства объекта наследуются от множества. Обратное к ISA отношение используется для обозначения примеров, поэтому так и называется — «Example», или по-русски «Пример». Иерархические отношения образуют древовидную структуру.
Часто в семантических сетях требуется определить отношения синонимии и антонимии. Эти связи либо дублируются явно в самой сети, либо определяются алгоритмической составляющей.
Вспомогательные
В семантических сетях часто используются также следующие отношения [Гаврилова]:
Особенности использования некоторых типов отношений
В семантической сети в качестве понятий могут быть как экземпляры объектов, так и их множества. Использование одних и тех же отношений и для элементов, и для коллекций может привести к недоразумениям. Подобные ошибки в работе некоторых первых систем были описаны в статье Дрю Макдермотта «Искусственный интеллект сталкивается с естественной глупостью».
Рассмотрим пример — четыре предложения:
Для человека ясен смысл этих фраз и многие не задумываясь поставили бы во всех трёх случаях отношение есть отец. Однако это является ошибкой: в первом случае, действительно, описывается отношение между двумя экземплярами, но во втором и третьем — между экземпляром и множеством, а в четвёртом — отношение между представителями из двух множеств. В математической записи это выглядит так, соответственно для предложений 1—4:
Мы видим, что случаи IIа и IIб различаются только порядком следования переменных в предикате, однако для правильности сети это может сыграть важную роль. В примере перечислены лишь 4 рода отношений, всего же для бинарной сети их существует девять. Они различаются кванторами ∃ и ∀, а также порядком переменных.
Графически для отличия всех этих случаев применяют специальные форму пометок отношений на графе: например, отношения первого рода оставляют без изменений, второго — обводят прямоугольной рамкой из точек, третьего — тире, а четвёртого — тире-точка. Либо можно просто написать рядом индекс типа отношения.
Наиболее часто встречающаяся путаница возникает насчёт отношения ISA. Поэтому во многих современных работах принимается, что ISA обозначает связь между экземпляром и множеством (вышеописанный случай IIб): Мурка ISA кошка. Одиночная рамка при этом не используется. Если требуется определить отношение эквивалентности (случай I), для этого может вводиться специальное отношение (хотя для семантической сети нужда в нём небольшая). ISA можно использовать для обозначения вхождения элементов одного множества в другое (случай III), однако так делать не рекомендуется. Для обозначения подмножеств применяется ещё одно специальное отношение — AKO. Различие между «ISA в рамке» и AKO заключается в том, что последнее отвечает ещё и за наследование свойств самих множеств, а не только элементов.
Использование семантических сетей
Семантизация
Семантическая паутина
Концепция организации гипертекста напоминает однородную бинарную семантическую сеть, однако здесь есть существенное отличие:
Попытка создания семантической сети на основе Всемирной паутины получила название семантической паутины. Эта концепция подразумевает использование языка RDF (языка разметки на основе XML) и призвана придать ссылкам некий смысл, понятный компьютерным системам. Это позволит превратить Интернет в распределённую базу знаний глобального масштаба.
Понятие и назначение семантических сетей
Начнем с определения понятия семантических сетей. Высказывания имеют форму декларативных знаний, поскольку в них утверждаются факты. С точки зрения математики, семантическая сеть является замеченным ориентированным графом.
При этом, выражение всегда считается атомарным, поскольку его истинное значение не подлежит дальнейшей декомпозиции.
Семантические сети впервые были разработаны для исследований в области искусственного интеллекта как способ описания человеческой памяти Квиллианом (Quillian) в 1968 году. Квиллиан использовал семантические сети для анализа значения слов в предложениях.
В последующие времена семантические сети успешно применялись для решения многих задач, связанных с представлением знаний. Их ценность заключается в возможности учитывать в базе знаний, кроме форм утверждений, их семантику.
Такие знания позволяют экспертным системам дойти приемлемого логического вывода при работе с неоднозначными фактами.
Структура семантической сети
В качестве примера можно привести семантическую сеть на рис. 1., Связи которой, определяющие отношения между членами семьи: 
Рис.1. Семантическая сеть родственных связей
Для семантических сетей отношения имеют особо важное значение, поскольку образуют базовую структуру для организации знаний. Знания, заданные без учета отношений, превращаются просто в коллекцию несвязанных фактов.
Семантические сети иногда называют ассоциативными сетями, так узлы таких сетей связаны, то есть ассоциированные между собой. В научных исследованиях Квиллиана, человеческая память от начала моделировалась как ассоциативная сеть, в которой понятия были представлены в виде узлов, а связи показывали, как эти понятия сочетаются друг с другом.
Согласно указанному моделью, если происходит стимуляция одного узла, как в результате чтения слов в предложении, то идет активизация связей этого узла с другими узлами. В дальнейшем эта активность распространяется по сети. Как только узел получает достаточное активизацию, в сознательном уме возникает концепция, представленная этим узлом.
Например, известно, что человек знает тысячи слов, но в процессе чтения предложения, в ее сознании отражаются только те слова, которые оно читает. Как показала практика, во многих способах представления знаний, особенно полезным является применение отношений одинаковых типов.
Поэтому, при построении семантических сетей для представления знаний в различных предметных областях, вместо того, чтобы каждый раз определять новые отношения, принято использовать именно стандартизированные типы.
Связи в семантических сетях
К наиболее широко используемых связей в семантических сетях относится связь типа IS-A. Он означает, что отдельный объект «является экземпляром» определенного класса.
Примером такого типа связей может быть отнесения клиентов банковских учреждений к определенному классу, изображенные на рис. 2. Связь IS-A используется для обозначения отношений между отдельными объектами через принадлежность их к общему класса благодаря тождественности атрибутов. 
Рис.2. Связь типа IS-A в семантической сети
Другим, широко используемым типом связи является тип A-KIND-OF (записывается как АКО). В отличие от связи IS-A, которая определяет отношения между отдельными объектами и родовыми классами, связь АКО определяет отношение между самыми родовыми классами (рис 3).
Следует отметить, что общий класс, на который указывает стрелка АКО, называется суперклассом. В случае, если суперкласс имеет связь АКО, что указывает на другой узел, то он, вместе с тем, является классом суперкласса. 
Рис.3. Связи типа АКО и IS-A в семантической сети
Повторение характеристик узла в его потомках называется наследованием. Если нет доказательств, позволяющих утверждать обратное, то считается, что все элементы некоторого класса наследуют все свойства суперклассов этого класса.
Связи и наследование является основой эффективных способов представления знаний, поскольку дают возможность представлять значительное количество сложных отношений с помощью нескольких узлов и связей. В семантических сетях используются также связи других типов.
В частности, к ним относится связь CAUSE, выражающий причинные знания. Например, горячий воздух CAUSE (становится причиной) того, что воздушный шар поднимается вверх.
Еще одним важным связью семантических сетей является связь HAS-A, устанавливающий отношения между классом и подклассом. Направленность связи HAS-A противоположная по отношению к связи АКО. Этот тип часто используется для обозначения отношения между одним объектом и его составной частью, например:
банк HAS-A бухгалтерию банк IS-A Райффайзен
Все объекты одного класса должны иметь один или несколько общих атрибутов. Комбинация атрибута и значение называется свойством. Следующие три понятия, как объект, атрибут и значения, встречаются вместе настолько часто, что появляется возможность создать упрощенную семантическую сеть с использованием только этих понятий.
В ней на основе триплетов «объект-атрибут-значение» была реализована система согласования фактов и антецедентов продукционных правил. Рекомендуем: Экспертный анализ.
Семантические связи слов
В лексике говоров, как и в лексике литературного языка, отражается многообразие семантических связей слов: есть слова однозначные и многозначные, омонимы, синонимы и антонимы; многие слова отличаются особенностями лексической сочетаемости.
Говорам, как и литературному языку, свойственно явление полисемии. Многие диалектные слова обладают большой семантической емкостью, развивают производные, прямые и переносные значения, например: пск. пропасный— 1) ‘дырявый, рваный’ (Эти ни прапасные сапаги, вада ни пъпадёт; платья прапасная, феё прапасная, новъва нет)) 2) ‘испорченный, неисправный’ (Ни павязли лес, машина прапасная)’, 3) перен. ‘больной, слабый’ (Грудина балит и галава балит, такая я прапасная, ня нада была басиком хадить). Глагол жить в севернорусских говорах (например, на Печоре), кроме общерусских значений ‘существовать, проживать где-либо, вести какой-либо образ жизни’, употребляется в значениях ‘бывать, случаться’ (Радуга-то после дожжа жывёт; здесь морозы жывут большы), ‘пребывать, находиться’ (В байны бы долго жыл, да голова не позволяет), ‘расти, иметься’ (Ф тундры морошки жывёт много), ‘бодрствовать, не спать’ (Фею ноць жыву, фею ноць пошто-то сну нет). В архангельских говорах слово место обнаруживает большую детализацию значений по сравнению с литературным языком. Кроме общего литературному языку и говорам значения ‘определенная часть какого-либо предмета, точка поверхности чего-либо’, выделяются значения ‘постель, перина, тюфяк’ (Не валейси на мести, на стульцик сеть; Койку доцьке купила, место-то некуда деть, в цюлан — дак отсырет место (Это же значение проявляется и в производном замёстница ‘женщина, которая стелит постель новобрачным’), ‘расстояние, пространство’ (Оддохни, тако место шла), ‘часть, доля, кусок чего-либо’ (Рыбы хоцет, я дала от серётки большо место; Кулебаку пекла, тебе место и Ваське место). Широкой лексической сочетаемостью характеризуется это слово в значении ‘отдельная вещь, отдельный предмет’: Како пёстро место, на юпку можно бы (о куске материи); Кипетку налить ис того места (из кувшина). Это слово может употребляться применительно не только к различным предметам одежды, утвари, орудиям, но и к веществу, жидкости: Напиласе, спасибо, слаткого места; к песне, словам: Кругом ёлоцьки ходя, да ето место-то поют; к событию, происшествию: Я вам раскажу одно место.
Производные значения развиваются в результате переноса наименования с одного предмета на другой.
Изменение семантики диалектных слов происходит и под влиянием литературного языка и соседних говоров. Появляются новые, вторичные значения и оттенки значений. Например, в современных вологодских говорах «голбец » употребляется не только в значении ‘ход в подполье’, но и в значении ‘подполье’; в говорах саратовского Заволжья слово древнего лексического фонда баять ‘говорить’ развивает производное значение ‘говорить попусту, не о деле, болтать’ (Мы не баем, а гаварим, чай для истории эта нужна); к исконным значениям ряз. шуметь ‘кричать, звать кого-либо; говорить, сообщать что-либо’ добавляется новое, заимствованное из литературного языка значение ‘производить шум’.
Служебные слова в говорах также обладают многозначностью. Например: пск. вымо ‘мимо чего-либо, оставляя в стороне (Пачтарь прашол вымъ нас), ‘мимо чего-либо, не попадая’ (Вымъ ведра лил), ‘на близком расстоянии от чего-либо’ (Вымъ тою вербинки пралягла дарожынька).
Многие исследователи лексики говоров отмечают богатство и разнообразие синонимической лексики. Говоры в силу своей функциональной специфики нормируются только внутренними законами своего развития и обладают, по сравнению с литературным языком, большей свободой выбора средств для выражения различных смысловых, стилистических и эмоциональных оттенков значения. Однако проблема синонимии является одной из дискуссионных в науке. Отсутствует единое определение диалектного синонима, нет четкости в различении синонимов и вариантов слова в говорах. Поэтому в дальнейшем изложении синонимами будем считать слова одной части речи, тождественные или близкие по значению, если они распространены в одном говоре или в территориально близких говорах. Синонимы могут различаться оттенками значения, эмоциональной окраской, частотой употребления, сочетаемостью с другими словами. Так, в печорских говорах употребляются слова заматка и позора » хлопоты, беспокойство’ (Нашто ты принесла эту утку, на замашку на онну — лихо мне теребить да варить; Ой, ребята, така с вами позора), которые различаются оттенками значения: позора выражает большую интенсивность действия, т.е. не просто ‘хлопоты’, а ‘мучительные хлопоты’.
Выразительность и эмоциональность устной речи, стремление воздействовать не только на сознание, но и на чувства собеседника отражаются в многообразии эмоционально-экспрессивных синонимов. Например, в говоре деревни Деулино Рязанской области наряду с нейтральным глаголом наесться существуют экспрессивно окрашенные набуздаться, наварызгаться, намдмниться, намулындаться. Особенно много синонимов среди названий, содержащих отрицательную оценку: пек. балаболка, шалаболка ‘болтун, пустомеля’ (Балтаит бес толку, балаболка, шалаболка такая), ленуга, огурень ‘лентяй, бездельник’ (Лянуга, работать ня хоча, агурень). Много синонимов среди слов, выражающих категорию усиления, увеличения: пермск. дивно, людно, грудно ‘много, очень много’ (Дивно наловил рыбы-то; Вон сколь народу людно. Тамока грудно камней). Употребляемость подобных синонимов и их лексико-фразеологические связи могут быть неодинаковыми. Например, в деревне Деулино для выражения понятия ‘очень большой, значительный по величине, степени проявления’ используют синонимы несосвётный, ненаказанный, неугасимый, непривйдный, причем первое слово обнаруживает наиболее широкую сочетаемость: клопа несосветная, глубина несосветная, пыля несосветная, пьянюшка несосветная, змеи несосветные, волоса несосветныг, брань несосветная, крик (по покойнику) несосвётный.
Лексика говоров характеризуется наличием большого числа абсолютных синонимов (дублетов). Они могут возникать в результате внутреннего развития говора,- когда в названиях отражаются разные признаки называемого предмета, в результате взаимодействия соседних говоров и языков, а также в результате влияния литературного языка на говоры. Например, в пск. Хлебню зделаю, квас (хлебня и квас— ‘окрошка’) первое слово указывает на основной составной компонент кушанья, а во втором отражен существенный признак — жидкое кушанье. В говорах Печоры употребляются слова курева и тонзёр ‘снежная буря, метель: Курева кака, так ы курит, снек несёт шыпко-от; Ой-ой куды поедешь, какой тонзёр, снек несет сильно\ (курева— исконное для русского говора слово, а тонзёр — заимствованное из языка коми). Ненормативность диалектной лексики способствует возникновению синонимов и дублетов в производственной терминологии: курск. скородить и бороновать; cap. плети и солома ‘стебли гороха’; томск. боец, колотильщик, сбойщик ‘человек, сбивающий кедровые шишки’; донск. баз и денник ‘огороженное место во дворе для скота. Особенно велико количество дублетов среди названий предметов домашнего обихода: арх. зыбка и люлька ‘детская колыбель; ряз. махотка и мастюшка ‘горшок для молока, ухват и рогач (здесь, первое слово, по своему ареалу севернорусское, пришло в южнорусские говоры под влиянием литературного языка), а также среди других слов повседневного бытового употребления: пск. барахлиться и барыхматься ‘барахтаться; арх. шибко и порато ‘очень; ряз. грёбный и брёзговый ‘брезгливый.
Столкновение разнодиалектных слов или диалектного и литературного слов часто вызывает семантическую и стилистическую дифференциацию дублетов: бодаться ‘бить рогами — брухтаться ‘бить рогами с ожесточением; хворый ‘больной — квёлый ‘слабый, склонный к болезни; сосед ‘человек, живущий недалеко — шабёр ‘кто живет рядом или напротив; выпивоха ‘пьяница — ерша ‘пьяница и буян; брезговать ‘пренебрегать чем-либо — грёбовать ‘очень сильно брезговать. В парах и группах полных синонимов может происходить процесс вытеснения одного слова другим, причем степень «устойчивости» тех или иных слов в разных говорах различна. При наличии нескольких названий для одного предмета часто диалектное слово вытесняется литературными и просторечными словами; например, литер, очень и прост, больно вытесняют диал. порато, гораздо, дюже.
Устный характер диалектной речи приводит к сильно выраженному варьированию в говорах, к образованию большого числа словообразовательных параллелей, однокоренных синонимов: смол, глазуря и глазуха ‘яичница-глазунья; ряз. ботвин, ботвина, ботвинья ‘стебель картофеля; яр. шубницы, шубянки ‘рукавицы из овчины; калин, молотилка и молотило ‘цеп. Подобные образования обычно употребляются как семантические дублеты и не развивают семантических различий, хотя могут различаться частотой употребления.
24.06.2017, 5594 просмотра.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Семантическая связь
Семантическая связь ( СС) отражает отношение понятий в понятийной системе. [2]
Семантическая связь между включаемыми понятиями и понятиями правил включения проявляется в наличии одинаковых характеристик в составе разверток понятий. Для определения семантической связи необходимо учитывать позиции общих элементов ( совпадавших характеристик) в структуре понятий, что позволяет оценивать не только степень семантической связи ( семантическое расстояние), но и вид ее. Вид и степень семантической связи определяются рядом параметров. Рассмотрим сначала простейшие виды связей, которые проявляются в совпадении лишь одной характеристики. [3]
Благодаря семантическим связям некоторые данные могут использоваться в нескольких приложениях, которые одним и тем же данным предъявляют разные требования защиты. [6]
Внелексические свойства семантических связей в суждениях проверяются следующим образом. [7]
Описание специальных видов семантической связи между понятиями дается ниже при рассмотрении соответствующих моделей. [8]
Множество атрибутов определяет единственную семантическую связь между ними, если такая связь вообще существует. [9]
Вид позиций определяет вид семантической связи между включаемыми понятиями. [10]
Обособление значения происходит при исчезновении семантической связи между производным и исходным значениями. [11]
Модель базы данных, построенная на основе семантических связей между данными, используется для представления того, что авторы называют механизмами усиленной защиты местонахождения данных. Этот механизм защиты препятствует доступу пользователя к определенным элементам данных. Авторы отмечают, что сфера действия такого механизма представляет собой ряд неявно защищенных элементов данных, которые необходимо защищать дополнительно для того, чтобы усилить определенную тактику защиты. В статье рассматриваются несколько тактик защиты местонахождения, причем основное внимание уделено их реализации. Отмечены некоторые ограничения, связанные с таким подходом. [12]
Полученные данные позволяют сделать следующие выводы относительно влияния семантических связей на восприятие и запоминание структурированной во времени информации. [15]