Представление и использование знаний об объектах (стр. 4 из 9)

лаборатория

INS INS

INS

сотрудники помещение оборудование

лаборатории лаборатории лаборатории

рис.9

Свойства этих отношений

1. PART OF и SUP обладают свойством транзитивности:

t₁ SUP t₂ ; t₂ SUP t₃

t₁ SUP t₃

доцент SUP SUP сотрудник

преподаватель

рис.10

доцент SUP преподаватель ; преподаватель SUP сотрудник

доцент SUP сотрудник

Для отношения INS это свойство не выполняется:

2. t₁ INS t₂ ; t2 INS t₃ ; t_n-1 INS t_n В графе отношения INS нет

неверно, что t_n INS t₁ циклов

3. t₁ SUP t₂ ; t₂ INS t₃

t₁ INS t₃

лаборант SUP сотрудник лаборатории ; сотрудник лаборатории INS лаборатория

лаборант INS лаборатория

лаборатория

INS

сотрудник INS

SUP

лаборант

рис.11

4. name (O) ISA t₁ ; t₁ SUP t₂

name (O) ISA t₂

Москва ISA город ; город SUP населенный пункт

Москва ISA населенный пункт

Представление типов объектов

Конечное множество троек вида (t, n_i, t_i);

где t, t_i - типы объектов,

n_i - имя атрибута,

(Атрибуты - характеристики объектов или роли, которые они играют в определенных ситуациях) i=1,..., к,

n_i¹n_j, если i¹j, называется представлением типа t, если в каждый момент времени n_i: t_об^t ® (t_i)_об^t,

(n_i - отображ. мн-во объектов типа t на мн-во объектов типа t₁)

причем разным объектам О₁ и О₂ типа t соответствуют разные картежи значений функций n_i

{n₁^t(O₁), n₂^t (O₁,..., n_k^t(O₁)}

{n₁^t(O₂), n₂^t(O₂,...,n_k^t(O₂)},

последнее условие называется условием различимости объектов.

В качестве примера рассмотрим объект типа автомобиль:

t n_i t_i

(автомобиль, марка, марка автомобиля)

(автомобиль, номер, номер автомобиля)

(автомобиль, цвет, цвет автомобиля)

автомобиль(москвич, МКА-21-17, белый)

автомобиль(жигули, МВА-11-25, красный)

Композиционный тип объектов

(n_i , t_i) COMPONENT OF t

COMPONENT OF означает, что объект типа t_i является компонентой объекта типа t.

дата

COMPONENT OF

COMPONENT OF COMPONENT OF

год n₁ число n₃ месяц n₂

год t₁ число t₃ месяц t₂

рис.12

Пример композиционного объекта:

Ситуация "находится" (нах. человек в опред. помещении опред. время)

t находится
n1 участник ситуации		n2 место ситуации		n3 время ситуации
t1 человек		t2 помещение		t3 время
sup sup		sup sup		дата ситуац.			момент сит.
учащиеся	сотрудники	аудитория	лаборатор.	дата			момент
		ins ins		число сит.	месяц сит.	год сит.	час ситуации	минута ситуации
оборудование		число	месяц	год	час	минута

Шаблонные высказывания

человек . . . находится в помещении . . . во время . . .

сотрудник . . . находится в аудитории . . . в . . . часов . . . минут . . .

. . . число . . . месяц . . . год

В шаблонные высказывания могут быть поставлены имена конкретных объектов.

Минимальное представление

Представление {(t, ni, ti)| i=1...k} называют минимальным, если при удалении " из этих троек, оставшееся множество троек перестает быть представлением данного типа объектов.

Пример:

t - аренда

t1 - объект аренды

t2 - арендатор

t3 - арендодатель

t4 - срок аренды

t5 - стоимость аренды

Функциональная зависимость

Предположим, задано представление

{(t, n_i, t_i)| i=1...k}

X={t_i1, ..., t_ip}

Y={t_j1, ..., t_js}

Говорят, что компоненты Y функционально зависят от компонент X, если в любой момент времени t для любых двух объектов О₁, О₂ Î t_об^t из равенств: n_i1^t(O₁) = n_i1^t(O₂)

. . .

n_ip^t(O₁) = n_ip^t(O₂),

следуют равенства:

n_j1^t(O₁) = n_j1^t(O₂)

. . .

n_js^t(O₁) = n_js^t(O₂)

Пример: X={t_4, t_5, t₆} Y={t_1, t_2,t₃}

t Лекция
лектор	слушатель	предмет лекции	место	день недели	время начала
преподаватель	группа	предмет	аудитория	дата

t₁ t₂ t₃ t₄ t₅ t₆

min представление

Операции над типами объектов

Позволяют получать из существующих типов новые типы.

1. Могут быть заданы операции объединения (t₁Èt₂), пересечения

(t₁Çt₂), разбиения и др.

Если { t_i INS t | i=1,...,k}, то тип È t_i состоит из тех и только объектов, которые могут быть элементами объектов типа t.

Если {(t_i SUP t)| i=1,...,k}, то равенство t=Èt_i означает, что список подтипов ti является исчерпывающим для объектов типа t.

Примера :

объект = человек È помещение È оборудование

человекÇпомещение = человекÇоборудование=

= помещениеÇоборудование = 0

2. Операция разбиения типов объектов на классы эквивалентных объектов.

(человек, пол человека, пол)

t n₁ t₁

пол = {муж, жен}

t₂ = муж

t₃ = жен

Типы t₂ и t₃ являются результатом разбиения типа человек по типу пол (t/t₁)

t Знание иностранного языка
n1 знающий	n2 предмет знания
t1 человек	t2 иностранный язык

Новые объекты - группы людей, знающих некоторый язык определяются в результате разбиения t₁/(t₂,t)

Представление знаний об отношениях между типами

ER - модели

ER - диаграммы

(Entity Relationship Diagram)

П. Чен - 1983 год.

1. сущности (типы объектов)

2. связи (типы отношений)

3. свойства сущностей и связей

(атрибут (характеристики, роли))

1) Е₁, Е₂, ..., Е_n

преподаватель

2) R₁, R₂, ...,R_n

занятие