Интеллектуальные информационные системы. Дубровин А.Д. - 79 стр.

и разного вида бинарных           отношениях между ними, соответствующие их состоянию в реальном
пространственно-временном измерении.
            Фреймом называется структура знаний о свойствах сущности ПО (концептуального или реального
объекта) и ее отношениях к другим такой же категории сущностям рассматриваемой ПО. При создании
фреймовой модели ПЗ применяются два типа фреймов: классификационные фреймы (КФ) и фреймы
смысловых связок (ФСС).
            Любой фрейм имеет имя, позволяющее однозначно идентифицировать описываемое им понятие
(концепт) в пределах БЗ конкретной ИИС, и содержит описания (имена и текущие значения характеристик) его
основных структурных элементов (неделимых частей). Каждое такое описание называется слотом. Имя слота в
пределах одного фрейма должно быть уникальным. Слоты могут быть частными (свойственными одному
фрейму) и системными, общими для БЗ конкретной ИИС. Имена системных слотов должны быть уникальными в
пределах одной БЗ. Системные слоты предназначаются для выполнения системных процедур редактирования БЗ
и управления выводом. Физически (на машинном носителе) слот состоит из нескольких информационных полей
(полей данных), в которых помещаются имена и текущие значения структурных элементов понятия,
представленного фреймом. Слоты КФ содержат имена характеристик (признаков) объекта и их значений, а слоты
ФСС – названия типов бинарных связей данного объекта (концепта) с другими объектами ПО и количественные
или качественные меры выражения этих связей. Совокупность КФ и ФСС служит основой для построения
фрейм-фраз, образующих семантическую модель предметной области. В основе фреймовой модели
представления знаний лежит восприятие фактов посредством сопоставления любой информации о новом
объекте с конкретными элементами концептуальных знаний (то есть, знаний о свойствах концепта, который
по совокупности признаков может быть взят в качестве прототипа). Слот может содержать не только конкретные
значения характеристик, выраженные числами или качественными категориями. Вместо этого в нем может быть
указана процедура вычисления значения этой характеристики на основе значений других слотов данного фрейма
или ссылка на определенные слоты других фреймов, или ссылка на другой фрейм. Иначе говоря, значением слота
может быть любая информация, которая может понадобиться как для описания концептов и реальных объектов,
так и для определения (заимствования или вычисления) значений их характеристик. Если в качестве значения
слота одного фрейма указано имя другого фрейма, то образуется сеть фреймов, а роль такого слота в модели
представления знаний – отобразить отношение между фреймами.
            Возможность наследования одними объектами свойств других объектов является одной из главных
особенностей фреймовой модели ПЗ. Эта возможность крайне важна в ситуациях, когда для представления новых
состояний объекта используются базовые фреймы. Средства наследования свойств позволяют в различных
фреймах использовать одинаковые фрагменты базовых фреймов. Для реализации процедуры наследования
применяются специальные ссылки – указатели наследования. Эти указатели присутствуют в структуре фрейма
лишь тогда, когда в модели ПЗ предполагается использовать отношение «абстракция – конкретность» в
определении объекта. Так как между различными концептами существуют некоторые аналогии или
ассоциативные связи, то образуется иерархическая структура с классификационными обобщающими свойствами.
Эта структура отображает отношения типа «часть – целое». В отношениях этого типа наследование атрибутов
(свойств) объектов запрещено. Указатели наследования показывают, какую информацию, составляющую
содержание слота-донора (он, как правило, принадлежит фрейму более высокого уровня иерархии или базовому
фрейму), наследует одноименный с ним слот данного фрейма. В конкретных системах указатели наследования
именуются и процедурно организуются по-разному.
            Есть несколько способов получения слотом того или иного значения во фрейме-экземпляре:
         - по умолчанию – от одноименного слота фрейма-прототипа;
         - наследованием свойства (значения) от фрейма, указанного в слоте АКО (аббревиатура, применяемая в
качестве стандартного имени слота, значением которого является имя фрейма-родителя);
         - по формуле, указанной в слоте;
         - через присоединенную процедуру;
         - через диалог с пользователем;
         - из внешней, информационно сопряженной базы данных.
            Наследование свойств происходит с помощью, так называемых АКО-связей. Слот АКО адресует
«свой» фрейм к фрейму более высокого уровня иерархии, откуда неявно переносятся (наследуются) значения
одноименных слотов. В общем случае правило наследования свойств определяется специальными кодами,
которыми снабжается наследуемое значение:
           U – код уникального значения, наследование которого запрещено;
           S – код свободно наследуемого значения;
           R – код значения, наследуемого в пределах, указанных в одноименном слоте фрейма-родителя;
           О – дополнительный код, разрешающий наследование уникального значения и запрещающий
наследование значения, указанного предельными границами.
              Кроме указателей наследования слот содержит ссылку, именуемую указатель типа данных. Она
используется для выражения значения слота в виде прямого указания типа данных (вещественные, целые,



                                                                                                       83