Einführung in die Methoden der Künstlichen Intelligenz - Goethe ...

7.2 Attributive Konzeptbeschreibungssprachen (Description Logic)
• logische Operatoren
• Semantik von Defaults und überschriebenen Defaults
7.2 Attributive Konzeptbeschreibungssprachen (Description Logic)
Wir betrachten im folgenden eine Sprachfamilie, die man als Nachfolger von KL-ONE
sehen kann. Empfehlenswert als sehr guter Überblick ist das Handbuch (Baader et al.,
2010) und zur Komplexität der Artikel (Donini et al., 1997).
Man nennt die Konzeptbeschreibungssprachen auch Terminologische Sprachen. Sie haben
sich entwickelt aus einer Sprache KL-ONE (Brachman, ca. 1980), die zur Repräsentation
und Verarbeitung der Semantik von natürlichsprachlichen Ausdrücken entwickelt
wurde. Es gibt ähnliche Strukturen bei der automatischen Verarbeitung der Syntax von
natürlichsprachlichen Ausdrücken: Features (Attribute, bzw. Merkmalsstrukturen) (siehe
Shieber: unification grammars).
Man kann die Konzeptbeschreibungssprachen als Weiterentwicklung von semantischen
Netzen und Frames sehen, wobei sie den Vorteil einer eindeutigen und deklarativ
definierten Semantik haben und nicht zu mächtige Konstrukte (wie z.B. Prozeduren)
zulassen.
Neuere Entwicklungen sind (relativ schnelle) und vollständige Schlussfolgerungsmechanismen,
Erweiterung in viele Richtungen wie Zeitrepräsentation, Kombination mit anderen
Formalismen.
Ein auf Beschreibungslogik basierendes Wissensverarbeitungssystem muss Möglichkeiten
bieten, die Wissensbasis darzustellen und zu verändern, sowie neue Schlüsse mithilfe
von Inferenzmechanismen aufgrund der Wissenbasis zu ziehen.
Die Wissensbasis besteht dabei aus den beiden Komponenten T-Box und A-Box. Die
T-Box legt Terminologie des Anwendungsbereichs fest, d.h. das Vokabular, das verwendet
werden soll. Die A-Box legt Annahmen (Assertions) über die Individuen (unter Verwendung
der in der T-Box gegebenen Terminologie) fest. Verglichen mit Datenbanksystemen,
legt die T-Box das Datenbankschema fest, und die A-Box die eigentlichen Daten.
Das Vokabular der T-Box besteht aus Konzepten und Rollen. Konzepte repräsentieren
dabei Menge von Individuen, Rollen stehen für binäre Relationen zwischen Individuen.
Atomare Konzepte und atomare Rollen sind nur Bezeichner, d.h. sie werden durch ihren
Namen repräsentiert und später semantisch als Mengen bzw. Relationen interpretiert. Neben
atomaren Konzepten und Rollen gibt es in allen Beschreibungslogiken Konstrukte,
um komplexe Beschreibungen von Konzepten und Rollen auszudrücken (dies sind Formeln,
die als Atome dann gerade atomare Konzepte und Rollen verwenden). Innerhalb
der T-Box werden diese komplexen Konzepte und Rollen definiert und mit neuen Namen
versehen. D.h. im Grunde besteht die T-Box aus atomaren Bezeichnern und definierten
Namen.
M. Schmidt-Schauß & D. Sabel, Skript KI, WS 2012/13 219 Stand: 28. Januar 2013