Представление и структурирование знаний в семантико-ориентированной вычислительной среде.
Часть I. Интеграция концептуальных графов и логических сетей на основе формализации структурированных ситуаций

Владимир Иванович Волчихин, доктор технических наук, профессор, президент Пензенского государственного университета (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40),cnit@pnzgu.ru
Надежда Сергеевна Карамышева, кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры вычислительной техники, Пензенский государственный  университет  (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), karamyshevans@yandex.ru
Максим Александрович Митрохин, доктор технических наук, доцент, заведующий кафедрой вычислительной техники, Пензенский государственный  университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), vt@pnzgu.ru
Сергей Александрович Зинкин, доктор технических наук, доцент, профессор кафедры вычислительной техники, Пензенский государственный  университет (Россия, г. Пенза, ул. Красная, 40), zsa49@yandex.ru

Актуальность и цели. Предложена методика глубокого структурирования знаний в семантико-ориентированной интеллектуальной вычислительной среде на основе расширения описательных возможностей сетей Петри путем их интеграции с концептуальными графами. Одной из основ для интеграции данных формализмов для описания ситуационных моделей систем являются не только удобные графиче-ские представления концептуальных графов и сетей Петри, но и их общая семантика, основанная на использовании свойств предметной области. Полученные в результате интеграции приложения могут использоваться далее в качестве прототипов при создании экспертных или справочных систем, а также экспертных систем имитационного моделирования для различных предметных областей. Актуальность исследований концептуальных графов и сетей Петри связана с широкой областью их применимости при моделировании дискретно-событийных систем. В концептуальных графах могут быть определены концепты-события и причинно-следственные связи между ними. Для участников событий могут быть определены исполняемые ими роли. Сети Петри фактически представляют собой модели, похожие на семантические сети и концептуальные графы, в которых определены отношения между объектами-позициями и объектами-переходами. Основой интеграции являются статическая и динамическая составляющие сети Петри с одной стороны, а с другой стороны – декларативность концептуальных графов. Целью работы является расширение области деятельности, основанной на интерпретации сетей Петри и концептуальных графов и их интеграции за счет выявления общей семантики, связанной не только семантикой сетей Петри и концептуальных графов как таковых, но и с семантикой и понятиями исследуемой предметной области. Материалы и методы. Интеграция и интерпретация концептуальных графов и логических, или бинарных, сетей Петри основана на использовании логики предикатов первого порядка, теории сетей Петри, исследова-нии применимости концептуальных моделей в различных предметных областях. Ре-зультаты. Предложена методика синтеза концептуальных логических сетей Петри на основе выявления общей семантики концептуальных графов и сетей Петри, в результате чего могут быть построены модели, обладающие декларативными, императивными и динамическими свойствами.

Ключевые слова

отношения, предикаты, концепты, продукционные правила, концептуальные графы, логические сети Петри, интеграция, интерпретация, структуризация и представление знаний, декларативность и императивность моделей, концептуальные сети Петри, динамика моделей

 Скачать статью в формате PDF

Для цитирования:

Волчихин В. И., Карамышева Н. С., Митрохин М. А., Зинкин С. А. Представление и структурирование знаний в семантико-ориентированной вычислительной среде. Часть I. Интеграция концептуальных графов и логических сетей на основе форма-лизации структурированных ситуаций // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Технические науки. 2023. № 2. С.24-51 . doi: 10.21685/2072-3059-2023-2-3