Redes Semánticas
Redes Semánticas
Una red
semántica o esquema de representación en red es una forma de
representación de conocimiento lingüístico en la que los conceptos y sus
interrelaciones se representan mediante un grafo. En caso de que no existan
ciclos, estas redes pueden ser visualizadas como árboles.
Las redes semánticas
son usadas, entre otras cosas, para representar mapas conceptuales y
mentales. (wordpress, 2017)
Reseña Histórica
Los
responsables de los primeros esquemas de representación formalizados fueron
Quillian (1968) y Shapiro & Woddmansee (1971). Los esquemas de redes
semánticas tienen una fundamentación psicológica muy sólida, por lo
que se han realizado numerosos esfuerzos por llevar a cabo implementaciones
importantes basadas en ellas.
Uno
de los primeros modelos de redes fue el Teachable Language Comprehender
desarrollado por Quillian (1969) utilizado para describir el conocimiento
semántico. Los modelos de red de la memoria originalmente se desarrollaron para
describir las relaciones esquemáticas. Quillian (1962, 1967) propuso que los
conceptos pueden ser representados por nodos o locaciones dentro de una
estructura de red. Las ligas entre nodos individuales representan las
asociaciones entre los conceptos relacionados. Para cada nodo existen ligas a
otros nodos y estos a su vez están ligados a otros (Collins y Loftus, 1975).
Dentro del modelo de red, el significado de una palabra es una función de los
conceptos a los cuales está conectado. Existe un complejo sistema de
interconexiones entre conceptos que es visto como una representación de la
riqueza y complejidad de la memoria semántica humana.
Una
característica importante de las redes semánticas es su capacidad para
relacionar conceptos y para recuperar información, para extraer conocimiento
semántico de información textual. El modelo de redes es ampliamente utilizado
en el mundo de la computación para recuperar información de gigantescas bases
de datos en forma rápida y eficiente.
Las
redes semánticas han sido muy utilizadas en Inteligencia Artificial para
representar el conocimiento y por tanto ha existido una gran diversificación de
técnicas. Los elementos básicos que encontramos en todos los esquemas de redes
son:
Estructuras
de datos en nodos, que representan conceptos, unidas por arcos que representan
las relaciones entre los conceptos.
Un
conjunto de procedimientos de inferencia que operan sobre las estructuras de
datos.
Básicamente,
podemos distinguir tres categorías de redes semánticas:
Redes
IS-A, en las que los enlaces entre nodos están etiquetados.
Gráficos
conceptuales: en los que existen dos tipos de nodos: de conceptos y de
relaciones
Redes
de marcos: en los que los puntos de unión de los enlaces son parte de la
etiqueta del nodo.
Los
modelos de redes semánticas se pueden probar empíricamente al hacer preguntas a
los sujetos acerca de la relación entre dos conceptos, entre más cerca sea la
distancia semántica dentro de la red jerárquica, menor será el tiempo de
reacción para contestar. Los primeros modelos de redes semánticas eran de
naturaleza jerárquica con conceptos superordinados y subordinados. La
información se almacena como atributos de cada nodo, que también comparten los
nodos subordinados.
Otra
forma de red semántica es la desarrollada por Pathfinder (Schvaneveldt, 1990)
la cual es un procedimiento escalar que se utiliza para resumir y representar
gráficamente los puntajes de relación entre los pares de conceptos. Pathfinder
es una técnica estadística descriptiva multivariada que representa en forma de
red la proximidad de los pares de conceptos, la red obtenida puede ser medida y
comparada cuantitativamente (Goldsmith y Davenport, 1990).
Red
Pathfinder
Componentes de las Redes Semánticas
Nodo: Están unidos por
arcos los cuales indican la relación que existe entre ellos y se dividen en:
Nodos Focales que es la comparación de 2 objetos a través de flechas o aristas.
Nodos objetos: Son la representación de personas, animales u objetos.
Nodo tipo clase: Se refiere en forma directa al significado del concepto.
Nodo instancia u objeto: Se refiere indirectamente al concepto mediante un apuntador.
Nodos Focales que es la comparación de 2 objetos a través de flechas o aristas.
Nodos objetos: Son la representación de personas, animales u objetos.
Nodo tipo clase: Se refiere en forma directa al significado del concepto.
Nodo instancia u objeto: Se refiere indirectamente al concepto mediante un apuntador.
Componentes de una red semántica
Nodos: Los
nodos de una red semántica representan conceptos que están unidos por arcos los
cuales indican la relación que existe entre ellos.
Arcos: Representan relaciones conceptuales
Arcos estructurales.
(Semántica
e independiente del dominio).
Instancia
o Ejemplar: un objeto como su tipo clase.
Subclase:
Una clase con otra más general.
Tiene
parte: Liga su objeto con sus componentes.
Arcos Descriptivos
Propiedades:
Profesión, Color, Pelo, entre otras.
Relaciones:
Amigo de, Padre de.
Características de las Redes Semánticas
- Redes complejas organizadas en jerarquías
- No tienen un vocabulario prefijado de representación
- Representación en procesamiento de lenguaje natural
- Formalismo muy limitado para dominios más complejos
- Fácil comprensión gráfica A
Ventajas de las Redes Semánticas
- Permiten la declaración de importantes asociaciones en forma explícita.
- Debido a que los nodos relacionados están directamente conectados, y no se expresan las relaciones en una gran base de datos, el tiempo que toma el proceso de búsqueda por hechos particulares puede ser significativamente reducido.
Desventajas de las Redes Semánticas
- No existe una interpretación normalizada para el conocimiento expresado por la red. La interpretación de la red depende exclusivamente de los programas que manipulan la misma.
- La dificultad de interpretación a menudo puede derivar en inferencias inválidas del conocimiento contenido en la red.
- La exploración de una red asociativa puede derivar en una explosión combinatoria del número de relaciones que deben ser examinadas para comprobar una relación, sobre todo si la respuesta a una consulta es negativa.
- No hay manera de insertar alguna regla heurística para explorar la red de manera eficiente.
- Poca flexibilidad
Ejemplos de Redes Semánticas
Ejemplo 1:
Los animales pueden
sentir y moverse y tienen vida.
Un ave es un tipo de animal,
vuela bien, tiene plumas y pone huevos.
El Avestruz es un tipo de ave tiene patas largas y no puede volar.
Los Albatros vuelan muy bien.
Los mamíferos son tipos de animales,
tiene pelo y da leche.
La ballena es un tipo de mamífero, tiene piel y vive en el mar.
El tigre es un tipo de mamífero y
come carne.
Ejemplo 2:
Un Ave tiene alas y tiene plumas.
El canario es una subclase de ave.
Piolin es un canario y come semillas.
El halcón es una subclase de ave.
Pedro es un halcón y tiene deseos.
Muy Bien
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