框架表示法
1.什么是框架表示法
心理學(xué)的研究結(jié)果表明,在人類日常的思維和理解活動中,當(dāng)分析和解釋遇到的新情況時,要使用到過去經(jīng)驗中積累的知識。這些知識規(guī)模巨大而且以很好的組織形式保留在人們的記憶中。例如,當(dāng)我們走進一家從來沒來過的飯店時,根據(jù)以往的經(jīng)驗,可以預(yù)見在這家飯店我們將會看到菜單、桌子、服務(wù)員等等。當(dāng)我們走進教室時,可以預(yù)見在教室里可以看到椅子、黑板等等。我們試圖用以往的經(jīng)驗來分析解釋當(dāng)前所遇到的情況。當(dāng)然,我們無法把過去的經(jīng)驗一一都存在腦子里,而只能以一個通用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的形式存儲以往的經(jīng)驗。這樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)稱為框架。框架提供了一個結(jié)構(gòu),一種組織。在這個結(jié)構(gòu)或組織中,新的資料可以用從過去的經(jīng)驗中得到的概念來分析和解釋。因此,框架是一種結(jié)構(gòu)化表示法。
框架表示法是一種適應(yīng)性強、概括性高、結(jié)構(gòu)化良好、推理方式靈活、又能把陳述性知識與過程性知識相結(jié)合的知識表示方法。
2.框架表示法的特點
1、結(jié)構(gòu)性
框架表示法最突出的特點是它善于表達結(jié)構(gòu)性的知識,能夠把知識的內(nèi)容結(jié)構(gòu)關(guān)系及知識間的聯(lián)系表示出來,因此它是一種經(jīng)組織起來的結(jié)構(gòu)化的知識表示方法。這一特點是產(chǎn)生式表示所不具備的,產(chǎn)生式系統(tǒng)中的知識單位是產(chǎn)生式規(guī)則,這種知識單位由于太小而難于處理復(fù)雜問題,也不能把知識間的結(jié)構(gòu)關(guān)系顯式地表示出來。框架表示法的知識單位是框架,而框架是由槽組成,槽又可分為若干側(cè)面,這樣就可把知識的內(nèi)部結(jié)構(gòu)顯式地表示出來。
2、繼承性
框架表示法通過使槽值為另一個框架的名字實現(xiàn)框架間的聯(lián)系,建立起表示復(fù)雜知識的框架網(wǎng)絡(luò)。在框架網(wǎng)絡(luò)中,下層框架可以繼承上層框架的槽值,也可以進行補充和修改,這樣不僅減少了知識的冗余,而且較好地保證了知識的一致性。
3、自然性
框架表示法體現(xiàn)了人們在觀察事物時的思維活動,當(dāng)遇到新事物時,通過從記憶中調(diào)用類似事物的框架,并將其中某些細節(jié)進行修改、補充,就形成了對新事物的認(rèn)識,這與人們的認(rèn)識活動是一致的。
3.框架表示法的局限性
框架表示法的主要不足之處是不善于表達過程性的知識。因此,它經(jīng)常與產(chǎn)生式表示法結(jié)合起來使用,以取得互補的效果。
4.框架表示法與產(chǎn)生式表示法
為加深對框架表示法的理解,同產(chǎn)生式表示法作一些簡單的比較,是有益的,兩者的比較如下表1所示: