Фреймовая модель

Фрейм (рамка) – это единица представления знаний, детали которой могут быть изменены согласно текущей ситуации.

Любой объект можно охарактеризовать суммой троек (объект, атрибут , значение ). Эта сумма есть фрейм. Пара (атрибут , значение ) называется слотом. В общем случае указанную сумму троек (фрейм) для одного объекта можно записать как Объект (атрибут , значение ). При этом слово Объект можно убрать, принимая указанную совокупность слотов в качестве фрейма. Пример (см. рис. 4.1):

 

Фрейм: (атрибут, значение)

Поставщик Завод “Интеграл” (Слот 1)

Потребитель Завод “Луч” (Слот 2)

Товар Схема 14 (Слот 3).

 

Данный фрейм является единицей знаний об объекте “ Поставка ”, элементы которой могут быть изменены при смене ситуации (товара, потребителя или поставщика).

Различают фреймы-образцы, или прототипы (постоянные единицы) и фреймы-экземпляры, которые создаются для отображения реальных физических ситуаций на основе поступающих данных.

В зависимости от предметной области могут быть созданы:

- фреймы-структуры;

- фреймы-роли;

- фреймы-сценарии;

- фреймы-ситуации и т.д.

Значения слотов могут быть заданы, вычислены или переданы из другого фрейма. Слоты могут быть декларативными и процедурными. Любой слот может быть фреймом. Слоты могут быть списками значений. Все это указывает на то, что фреймовые модели достаточно универсальны. Другим важным обстоятельством является тот факт, что фреймы отражают концептуальную основу организации памяти человека.

В общем случае фрейм может иметь имя, а каждый слот может содержать следующую информацию: имя слота, указатель наследования, тип данных, значение слота, демон.

наиболее очевидные бинарные связи.

При связывании двух таблиц выделяют основную и дополнительную таблицы. Логическое связывание таблиц производится с помощью ключасвязи. Ключ связи состоит из одного или нескольких полей, называемых полями связи. Последние могут быть обычными (связь между таблицами) и ключевыми (для данной таблицы).

Пример связи типа 1: 1, когда одной записи основной таблицы соответствует одна запись дополнительной таблицы, показан на рис. 8.4.

 

	Таблица 1 (основная) * + Код Значение а   б   в
		Таблица 2 (дополнительная) * + Код Значение а стол в книга

 

 

Рис. 8.4. Связь таблиц по типу 1: 1

 

На рис. 8.4 показаны две таблицы, содержащие коды некоторых объектов и их значения. Знаками *, + обозначены ключевые и обычные поля связи, откуда видно, что поля кодов таблиц являются ключевыми для каждой таблицы и одновременно полями связи между таблицами. Таким образом, сопоставление таблиц дает следующие новые сведения (виртуальные записи или псевдозаписи): (а, 10, стол), (в, 3, книга).

Связь вида 1: М имеет место, когда одной записи основной таблицы соответствует несколько записей вспомогательной таблицы – рис. 8.5. На

 

		Таблица 2 (дополнительная) * + * Код Фирма-изготовитель Наличие а Acer Да а Mitsumi Нет а NEC Да а Panasonic Да а Sony Да б Philips Нет б Sony Нет б Yamaha Да в Creative Labs Да
	Таблица 1 (основная) * + Код Значение а CD-ROM б CD-Recorder в Sound Blaster

 

Рис.8.5. Связь таблиц по типу 1: М

 

рис.8.5 таблица 2 имеет два ключевых поля, но связь между таблицами может осуществляться только по полям связи, обозначенным как " +". С

 

Рис.4.2. Семантическая сеть логического произведения

 

 

Таблица 4.1. Экстенсионал отношения бинарных сомножителей

 

Факт отношения	Сомножитель	Произведение
1с	2с
1
2
3
4

 

атрибут = клюв,

атрибут = оперение,

атрибут = крылья,

атрибут = летать,

атрибут = аэродинамические принципы.

Аналогично создается структура “самолет”. На основе структур “птица” и “самолет” легко можно описать конкретные объекты. Пример:

имя структуры = птица,

имя объекта = орел,

клюв = длинный,

оперение = светлое,

крылья = широкие,

летать = высоко,

аэродинамические принципы = планирование.

На рис.4.3 показана семантическая сеть для рассматриваемого случая.

 

причем множество значений s включает множество значений атрибута В отношения R2. Пример деления показан на рис. 8.6.

 

	R1 А В S1 P1 S1 P2 S1 P3 S1 P4 S1 P5 S1 P6 S2 P1 S2 P2 S4 P2 S4 P2 S4 P4 S4 P5
		R А S1 S4

 

 

 

 

Рис.8.6. Деление отношений

 

Соединение C_f(R1, R2) отношений R1, R2 по условию, заданному формулой f, представляет собой отношение R_f, которое можно получить путем произведения отношений R1 и R2 с последующим применением к результату операции выборки по формуле f.

Переименование позволяет изменить имя атрибута отношения:

RENAME < исходное отношение> < старое имя атрибута> AS < новое имя атрибута>.

Расширение порождает новое отношение, похожее на исходное, но отличающееся наличием добавленного атрибута, значение которого получается путем некоторых скалярных вычислений (арифметические и логические операции, MAX, MIN и т.д.):

EXTEND < исходное отношение> ADD < выражение> AS < новый атрибут>.

Подведениеитогов выполняет " вертикальные" или групповые вычисления:

SUMMARIZE < исходное отношение> BY (< список атрибутов>) ADD < выражение> AS < новый атрибут>.

Присвоение: < выражение-цель>: = < выражение-источник>. Примером выражения-цели может быть имя отношения, а выражения-источника – некоторая формула реляционной алгебры.

Вставка: INSERT < выражение-источник> INTO < выражение-цель>. Примером выражения-источника может являться выражение, определяющее кортежи, а выражением-целью – выражение, задающее имя отношения, куда вставляются полученные кортежи.

Обновление: UPDATE < выражение-цель> < список элементов>, где < список элементов> представляет собой последовательность разделенных запятыми операций присвоения < атрибут>: = < скалярное выражение>. Результатом выполнения операции обновления является отношение,

К достоинствам иерархической модели относятся эффективное использование памяти ЭВМ и хорошие показатели времени выполнения основных операций.

Недостатком иерархической модели является ее громоздкость для обработки информации с достаточно сложными логическими связями.