Konceptuální grafy

Konceptuální grafy (CG) jsou logickým formalismem, který zahrnuje třídy, relace, individua a kvantifikátory. Tento formalismus vychází ze sémantických sítí, ale má přímý překlad do jazyka predikátové logiky prvního řádu, z něhož přebírá svou sémantiku. Hlavní vlastností je standardizovaná grafická reprezentace, která stejně jako v případě sémantických sítí umožňuje člověku rychle získat přehled o významu grafu. Konceptuální graf je bipartitní orientovaný graf, v němž jsou instance konceptů zobrazeny jako obdélníky a konceptuální relace jako elipsy. Orientované hrany pak tyto vrcholy propojují a označují existenci a orientaci relace. Relace může mít více než jednu hranu; v takovém případě jsou hrany očíslovány. Příklad grafické reprezentace, takzvané Display Form (DF), věty "kočka je na rohožce" je uveden na obrázku níže.

Jednoduchý konceptuální graf v grafické reprezentaci DF

Pomocí textové notace Linear Form (LF) by byla tato věta zapsána takto

[Cat]-(On)-[Mat]

DF a LF jsou určeny jako formáty reprezentace (a prezentace) pro člověka. Existuje také definovaný formální jazyk CG Interchange Form (CGIF). V tomto jazyce by byla věta vyjádřena jako

[Cat: *x] [Mat: *y] (On ?x ?y)

kde *x je definice proměnné a ?x je odkaz na definovanou proměnnou. Pomocí syntaktických zkratek lze tutéž větu v témže jazyce zapsat také jako

(On [Cat] [Mat])

Je definována konverze mezi všemi třemi jazyky stejně jako přímá konverze mezi CGIF a KIF (Knowledge Interchange Format, viz následující část). V jazyce KIF by byl tento příklad vyjádřen takto

(exists ((?x Cat) (?y Mat)) (On ?x ?y))

Všechny tyto formy mají v predikátové logice stejnou sémantiku:

∃ x,y: Cat(x) ∧ Mat(x) ∧ on(x,y)

Konceptuální grafy mají stejnou výrazovou sílu jako predikátová logika. Jak jsme viděli, existuje zde opět možnost definovat koncepty (tj. ontologii) a poté je použít k vyjádření konkrétního stavu věcí.