Тема «Описание и обработка фреймов»

КУРС «Компьютерные технологии обучения» *** Тема «Описание и обработка фреймов»

Язык описания фреймов Фреймы являются формальными структурами. Поэтому должны существовать механизмы их однозначного описания.

Язык описания фреймов Существуют различные фреймовые языки. В качестве общей схемы фрейма может быть принята следующая: {i, vi, gi,...}. В этой структуре i - есть имя фрейма, vi - имена слотов (терминалов) gi - значения (заполнители) слотов (терминалов) {Деловая поездка, <Кто, x>, <Куда, y>, <Когда, z>, <Цель, w>, <С кем, h>, <Вид транспорта, g>}

Табличное представление фреймов Как совокупность данных фрейм состоит, с одной стороны, из множества экземпляров фрейма и, с другой стороны, из множества используемых во фрейме понятий. Внутренняя семантическая структура фрейма определяется через структуру связей входящих в него понятий. Никаких ограничений на сложность структуры не накладывается. Структура может быть простой таблицей, сложной иерархией или сетью понятий.

Табличное представление фреймов В первом приближении, мы можем использовать терминологию реляционных баз данных. Фрейм - это отношение или реляционная таблица Экземпляр фрейма - запись или строка таблицы Понятие - атрибут или столбец таблицы. Фреймы и понятия имеют имена.

Табличное представление фреймов Понятия могут быть: 1. Терминалы (терминальные понятия) предназначены для хранения декларативных знаний, т. е. конкретных значений из данной предметной области (фактов). Для каждого экземпляра фрейма существует свой набор значений терминалов. 2. Обобщения (обобщающие понятия) предназначены для хранения указателей на другие фреймы в семантической сети. 3. Процедуры предназначены для хранения указателей на структуры, возвращающие какое-либо из указанных выше понятий.

Табличное представление фреймов Таблица, соответствующая объекту базы знаний Здесь имя фрейма это наименование объекта базы знаний. Экземплярами фрейма являются объекты, перечисленные в первом столбце таблицы. Вторая строка таблицы содержит имена понятий, включенных в данный фрейм.

Табличное представление фреймов Имя экземпляра фрейма - Концептуальная структура. Понятие с именем Определение в данном экземпляре фрейма отсутствует. Понятие Описание (вербальное) для данного экземпляра фрейма является терминальным и имеет значение строки символов «Отражает состав и отношения между понятиями, осваиваемыми в разделе».

Табличное представление фреймов Следующее понятие, Описание (невербальное), в данном случае является процедурой, возвращающей графический объект ( рисунок 3).

Табличное представление фреймов Следующие два понятия выводят на другие фреймы сети. Так понятию тесты соответствует фрейм представленный таблицей

Табличное представление фреймов Таблица, в свою очередь, связана с фреймами, определяющими содержание соответствующего испытания. Заполненные фреймы тестов Фрейм теста «Да-Нет» Утверждение Правильный ответ Концептуальная структура раздела «Форматирование символов» является пустой? Нет Фрейм теста «Истина-Ложь» Утверждение Правильный ответ Понятие «Инструменты» включает понятие «Правила верстки» Ложь

Табличное представление фреймов Фрейм теста «Единичный выбор» Вопрос Варианты для выбора Правильный выбор - «1» Ложный выбор – «0» Понятие «Инструменты» включает … Эффекты 0 Цвета 0 Контекстное меню 1 Сдвиг 0 Анимация 0 Фрейм теста «Множественный выбор» Вопрос Варианты для выбора Правильный выбор - «1» Ложный выбор – «0» Понятие «Оформление текста» включает … Шрифт 1 Цвета 1 Зачеркивание 0 Панель инструментов 0

Табличное представление фреймов Фрейм теста «Заполнение шаблона» Шаблон Слово1 Слово2 При форматировании __________ следует учитывать правила ___________ . символов верстки Фрейм теста «Краткий ответ» Вопрос Правильный ответ Сколько правил верстки включено в концептуальную структуру форматирования символов? 10 Фрейм теста «Краткий ответ» Вопрос Правильный ответ Сколько правил верстки включено в концептуальную структуру форматирования символов? 10

Обработка фреймов Рассмотренные подходы к описанию фреймов демонстрируют принципиальную возможность формализованного, то есть однозначно интерпретируемого представления фреймов. Фрейм - это совокупность связанных между собой данных (хранящейся в компьютере информации) и процедур (инструкций компьютеру для обработки этой информации). Мы будем описывать структуру фрейма и связанную с ней терминологию сначала рассматривая фрейм как совокупность входящих в него данных, а затем как совокупность входящих в него процедур.

Обработка фреймов В простейшем случае имеется двухуровневая структура данных (хранимых в базе знаний): · Фрейм (таблица) · экземпляр фрейма (строка таблицы), однозначно характеризуется некоторым ключом (кодом экземпляра фрейма) · Понятие (реквизит записи или атрибут) - характеризуется именем и значением.

Обработка фреймов Таким образом, вся база знаний состоит из экземпляров фреймов, каждый из которых имеет свой уникальный ключ (код ЭФ) и характеризуется набором конкретных значений понятий (реквизитов записи).

Обработка фреймов

Схема данных базы знаний среды обучения