Grafos conceptuales

Conceptual Graphs (CG) es un formalismo lógico que incluye clases, relaciones, individuos y cuantificadores. Este formalismo se basa en redes semánticas, pero tiene una traducción directa al lenguaje de la lógica de predicados de primer orden, del cual toma su semántica. La característica principal es una representación gráfica estandarizada que, al igual que en el caso de las redes semánticas, permite a una persona obtener rápidamente una visión general de lo que significa el grafo. El grafo conceptual es un grafo bipartito orientado en el que las instancias de conceptos se muestran como rectángulos y las relaciones conceptuales se muestran como elipses. Las aristas orientadas enlazan estos vértices y denotan la existencia y la orientación de la relación. Una relación puede tener más de una arista; en ese caso, las aristas se numeran. Un ejemplo de representación gráfica, la llamada forma de visualización Display Form (DF), de la oración "a cat is on a mat" se muestra en la figura siguiente.

Grafo conceptual simple en la representación gráfica DF

Usando la notación textual Linear Form (LF), esta oración se escribiría como

[Cat]-(On)-[Mat]

DF y LF están pensadas como formatos de representación (y presentación) para humanos. También existe un lenguaje formal definido llamado CG Interchange Form (CGIF). En este lenguaje, la oración se expresaría como

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

donde *x es una definición de variable y ?x es una referencia a la variable definida. Usando atajos sintácticos, la misma oración también podría escribirse en el mismo lenguaje como

(On [Cat] [Mat])

La conversión entre los tres lenguajes está definida, así como la conversión directa entre CGIF y KIF (Knowledge Interchange Format, véase la siguiente sección). En el lenguaje KIF, este ejemplo se expresaría como

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

Todas estas formas tienen la misma semántica en la lógica de predicados:

∃ x,y: Cat(x) ∧ Mat(x) ∧ on(x,y)

Los grafos conceptuales tienen la misma potencia expresiva que la lógica de predicados. Como hemos visto, nuevamente existe la posibilidad de definir conceptos (es decir, una ontología) y luego usarlos para expresar un estado de cosas particular.