رسم بياني مفاهيمي
الرسم البياني المفاهيمي ( CG ) هو أسلوب رسمي لتمثيل المعرفة . في أول ورقة بحثية منشورة حول الرسوم البيانية المفاهيمية، استخدمها جون ف. سوا لتمثيل المخططات المفاهيمية المستخدمة في أنظمة قواعد البيانات . [ 1 ] وقد طبّق أول كتاب عن الرسوم البيانية المفاهيمية هذه التقنية على نطاق واسع من المواضيع في الذكاء الاصطناعي وعلوم الحاسوب والعلوم المعرفية . [ 2 ]
فرع البحوث
منذ عام 1984، تم تطوير النموذج على ثلاثة اتجاهات رئيسية: واجهة رسومية لمنطق الرتبة الأولى ، وحساب تخطيطي للمنطق، ونموذج تمثيل المعرفة والاستدلال القائم على الرسم البياني . [ 2 ]
واجهة رسومية لمنطق الرتبة الأولى

في هذا النهج، يتم تمثيل الصيغة في منطق الرتبة الأولى (حساب المسند) بواسطة رسم بياني مُصنَّف.
تم توحيد تدوين خطي، يسمى تنسيق تبادل الرسم البياني المفاهيمي (CGIF)، في معيار ISO للمنطق المشترك .
الرسم التخطيطي أعلاه مثال على شكل عرض الرسم البياني المفاهيمي. يُسمى كل مربع عقدة مفهوم ، ويُسمى كل شكل بيضاوي عقدة علاقة . في لغة CGIF، يُمثل هذا الرسم البياني المفاهيمي بالعبارة التالية:
[Cat Elsie] [Sitting *x] [Mat *y] (agent ?x Elsie) (location ?x ?y)
في لغة CGIF، تُحاط المعلومات داخل عقد المفاهيم بأقواس معقوفة، بينما تُحاط المعلومات داخل عقد العلاقات بأقواس دائرية. يُشير الحرفان x و y، اللذان يُطلق عليهما مُعرّفات الإحالة ، إلى كيفية اتصال عقد المفاهيم وعقد العلاقات. في لغة CLIF، تُربط هذه الأحرف بمتغيرات، كما في العبارة التالية:
(exists ((x Sitting) (y Mat)) (and (Cat Elsie) (agent x Elsie) (location x y)))
كما يوضح هذا المثال، فإنّ علامات النجمة على تسميات الإحالة المرجعية *xوفي *yCGIF تُشير إلى متغيرات مُكمّمة وجوديًا في CLIF، بينما تُشير علامات الاستفهام على ?xو ?yإلى متغيرات مُقيّدة في CLIF. والمُكمّم الكلي، المُمثّل @every*zفي CGIF، يُمثّل أيضًا forall (z)في CLIF.
يمكن إجراء الاستدلال عن طريق ترجمة الرسوم البيانية إلى صيغ منطقية، ثم تطبيق محرك استدلال منطقي .
حساب التفاضل والتكامل التخطيطي للمنطق
يواصل فرع بحثي آخر العمل على الرسوم البيانية الوجودية لتشارلز ساندرز بيرس ، والتي كانت من بين أصول الرسوم البيانية المفاهيمية كما اقترحها سوا. في هذا النهج، الذي طوره داو ( داو 2003 ) على وجه الخصوص، تُعد الرسوم البيانية المفاهيمية مخططات مفاهيمية وليست رسومًا بيانية بالمعنى المتعارف عليه في نظرية الرسوم البيانية ، وتُجرى عمليات الاستدلال من خلال عمليات على هذه المخططات.
نموذج تمثيل المعرفة والاستدلال القائم على الرسوم البيانية
يمكن تلخيص السمات الرئيسية لـ GBKR، وهو نموذج تمثيل المعرفة والاستدلال القائم على الرسم البياني الذي طوره تشين وموغنييه ومجموعة مونبلييه، على النحو التالي: [ 3 ]
- جميع أنواع المعرفة (علم الوجود، والقواعد، والقيود، والحقائق) يتم تمثيلها برسوم بيانية مصنفة، والتي توفر وسيلة بديهية وسهلة الفهم لتمثيل المعرفة.
- تعتمد آليات الاستدلال على مفاهيم الرسم البياني، وتحديداً المفهوم الكلاسيكي لتجانس الرسم البياني ؛ وهذا يسمح، على وجه الخصوص، بربط مشاكل الاستدلال الأساسية بمشاكل أساسية أخرى في علوم الحاسوب (مثل المشاكل المتعلقة بالاستعلامات الاقترانية في قواعد البيانات العلائقية ، أو مشاكل إرضاء القيود ).
- إن الشكلية مؤسسة منطقياً، أي أنها تحتوي على دلالات في منطق الرتبة الأولى وآليات الاستدلال سليمة وكاملة فيما يتعلق بالاستنتاج في منطق الرتبة الأولى.
- من وجهة نظر حسابية، تم الاعتراف بمفهوم تماثل الرسم البياني في التسعينيات كمفهوم مركزي، وتم الحصول على نتائج التعقيد والخوارزميات الفعالة في العديد من المجالات.
COGITANT وCOGUI أداتان تُطبّقان نموذج GBKR. COGITANT مكتبة من فئات C++ تُطبّق معظم مفاهيم GBKR وآليات الاستدلال. أما COGUI فهي واجهة مستخدم رسومية مُخصصة لبناء قاعدة معارف GBKR (تدمج COGITANT، ومن بين وظائفها العديدة، تحتوي على مُترجم من GBKR إلى RDF/S والعكس).
انظر أيضاً
- أبجدية الفكر البشري
- التجزئة (علم النفس)
- إطار وصف الموارد (RDF)
- SPARQL (لغة استعلام الرسوم البيانية)
- الشبكة الدلالية
مراجع
فهرس
- شين، ميشيل؛ موغنييه، ماري لور (2009). تمثيل المعرفة القائم على الرسوم البيانية: الأسس الحسابية للرسوم البيانية المفاهيمية . سبرينغر. doi : 10.1007/978-1-84800-286-9 . ISBN 978-1-84800-285-2.
- داو، ف. (2003). النظام المنطقي للرسوم البيانية المفاهيمية مع النفي وعلاقته بمنطق المسند . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب . المجلد 2892. سبرينغر.
- سوا، جون ف. (يوليو 1976). "الرسوم البيانية المفاهيمية لواجهة قاعدة البيانات" (ملف PDF) . مجلة IBM للبحوث والتطوير . 20 (4): 336-357 . doi : 10.1147/rd.204.0336 .
- سوا، جون ف. (1984). البنى المفاهيمية: معالجة المعلومات في العقل والآلة . ريدينغ، ماساتشوستس: أديسون-ويسلي. ISBN 978-0-201-14472-7.
- فيلاردي، باولا؛ بازينزا، ماريا تيريزا؛ دي جيوفانيتي، ماريو (مارس 1988). "الرسوم البيانية المفاهيمية لتحليل وتوليد الجمل". مجلة آي بي إم للبحوث والتطوير . 32 (2). شركة آي بي إم، ريفرتون، نيوجيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية: 251-267 . doi : 10.1147/rd.322.0251 .
روابط خارجية
- تمثيل المعرفة
- الرسوم البيانية
- رسوم بيانية خاصة بالتطبيق
