На греческом языке слово «semantikos» означает «обозначающий». В лингвистике семантика, как и
семасиология, - это раздел языкознания, изучающий значение единиц языка (слов и устойчивых словосочетаний).
В современной информатике часто используют это понятие в качестве признака, устанавливающего смысловые
отношения между символами и объектами, которые обозначаются этими символами.
В некоторых источниках семантические и прагматические отношения в семиотике определяются как
проблемы различных функциональных уровней. При этом полагают, что семантика означает общие отношения
между символами и объектами, которые представлены этими символами, а прагматика – только выразительные
(охватывающие) отношения между символами и создателями этих символов или людьми, применяющими эти
символы. Изначально семантическая сеть (СС) была задумана как модель, представляющая структуру
долговременной памяти человека и высших животных, и применялась в психологии. С помощью СС изучались
семантические связи, возникающие на основе ассоциаций в системе поведенческого обучения человека.
Семантико-сетевая структура представления знаний (ПЗ) подразумевает создание информационной
модели предметной области (ПО), топологически напоминающую некую сеть или граф. Элементами
конструкции семантической сети являются узлы и дуги, соединяющие дуги. Сама сеть может быть
упорядоченной, то есть представлять собой ориентированный граф, или неупорядоченной, то есть представлять
собой не ориентированный граф. Узлы такой сетевой структуры отображают значимые понятия (сущности) ПО.
Без рассмотрения хотя бы одного из таких объектов информационная модель не имеет смысла. Понятия могут
иметь статус концептов (принципиальных, устойчивых смысловых категорий ПО) или атрибутов. Они могут
быть простыми (неразделимыми) или сложными, состоящими из нескольких простых понятий. Различного
характера связи между понятиями выражаются с помощью бинарных (которые связывают пары объектов) или N-
арных (которые связывают N объектов) отношений. Связи (а значит, и выражающие их отношения) обозначаются
дугами, соединяющими узлы сети. В качестве понятий ПО могут выступать абстракции или реальные объекты.
Характер связей между понятиями весьма многообразен. Чем больше типов различных связей между понятиями
отображает сеть, тем выше ее семантика. Но большое число связей, естественно, делает структуру сети более
сложной как в аспекте описания, так и в аспекте обработки (анализа) этих связей.
С позиций логики элемент сети, представленный двумя объектами, связанными неким числом
бинарных отношений, можно рассматривать как эквивалент совокупности двухместных предикатов, число
которых равно числу отображаемых бинарных отношений между объектами.
Одно из возможных формальных определений семантической сети приведено Д.А.Поспеловым в (13).
Пусть задано {Аj},( j = 1,…,r) - конечное множество символов или слов, которые можно считать
именами (названиями, идентификаторами) атрибутов (свойств) некой системы отношений, и {Ri },(i = 1,…,m) -
конечное множество имен таких отношений.
Интенсионалом отношения R
i
называется набор пар
INT (Ri) = {…[Aj , DOM (Aj)]…},
где R
i
- имя отношения, а DOM (A
j
) - множество значений атрибута Aj отношения Ri, называемое
доменом Aj.
Объединение всех доменов множества {Ri} образует множество объектов, на котором определены эти
отношения.
Экстенсионалом отношения Ri называется множество EXT (Ri) = {F
1
…Fk…Fp},
где Fk – факт k-го (k=1,…,p) реального проявления отношения Ri, характеризуемый конкретным
сочетанием имени атрибута и его значения в этом отношении. Объединение множества интенсионалов и
множества экстенсионалов отношений между объектами некой ПО и их свойствами является семантической
сетевой моделью этой ПО.
Одним из подходов к созданию БЗ на основе семантико-сетевого представления знаний с выделением
ее экстенсиональной (Э) и интенсиональной (И) частей. При этом Э-компонента сети является частью единой
базы данных, хранящей описания реальных объектов и их характеристик, а И-компонента сети – описанием
концептуальных знаний об основных понятиях ПО, их свойствах и отношениях между ними.
В некоторых изданиях предлагаются различные классификации семантико-сетевых моделей ПЗ. Все
эти классификации связаны с числом типов связей, которые в них учитываются. На наш взгляд, это не совсем
верно. Представляется более правильным классифицировать семантико-сетевые модели по степени однородности
отношений, с помощью которых описываются связи между понятиями ПО. В этом смысле можно определить две
разновидности семантических сетей: однородные и неоднородные. Первая разновидность строится с
применением бинарных отношений, а вторая – с применением отношений, связывающих более двух объектов.
Характерной особенностью семантических сетей является обязательное наличие в их описаниях
следующих типов отношений:
- ЧАСТЬ – ЦЕЛОЕ;
- РОД – ВИД;