Semantično omrežje: definicija, klasifikacija in uporaba

Semantično omrežje je informacijski model določene domene. Omrežje je zasnovano z vrsto orientiranega grafa, v katerem so tokovi predmetov določene domene, robovi ali loki pa so odnosi med predmeti. Vloga predmetov so lahko koncepti, lastnosti, dogodki, operacije ali procesi, število možnih vrst mrežnih odnosov pa je odvisno samo od njegovega ustvarjalca glede na cilje. Tako je vsaka semantična mreža ena izmed najučinkovitejših načinov predstavljanja znanja. Poleg tega je najprimernejše zaznati s človeškimi možgani.

Prvič je bila beseda "semantično omrežje" uporabljena v letih 1968-1969 v delih ameriškega psihologa Quillianja, ki je študiral semantični spomin. Kasneje se je ta termin začel aktivno uporabljati v matematiki, računalništvu in jezikoslovju. Danes predstavitev informacij v obliki semantičnih omrežij je pogosta na številnih področjih znanja, veliko jih je, vsi se med seboj razlikujejo glede na število vrst odnosov, število argumentov in velikost.

Če je število vrst povezav vzet kot podlaga za razvrstitev, se lahko vsaka semantična mreža imenuje homogena ali nehomogena vrsta. Za homogena omrežja obstaja samo ena vrsta odnosa (puščice). Heterogene mreže imajo dve ali več vrst odnosov. Za praktične namene je najbolj zanimivo heterogeno semantično omrežje. Primer takega omrežja je struktura znane internetne enciklopedije Wikipedia.

Glede na število argumentov so semantična omrežja razdeljena na binarno in n-ary. Binarni modeli kažejo odnose le med dvema predmetoma (koncepti) in so najpreprostejši in najprimernejši za grafično predstavitev. Modeli n-ary tipa se najpogosteje pojavljajo v praksi in so potrebni za kartiranje povezave med več predmeti.

Nazadnje, v velikosti lahko vsaka semantična mreža pripisuje bodisi majhnim modelom, ki rešujejo specifične naloge, bodisi omrežja industrijskega obsega, ki služijo kot osnova za ustvarjanje sistemov, ali skupini globalnih modelov.

Če govorimo o področjih, v katerih semantična omrežja prejmejo največjo razširjenost do danes, je to zagotovo računalništvo. Na tem področju je znanje, da se najpogosteje uporablja koncept omrežja. Tipično se uporabljajo računalniška semantična omrežja za strojno prevajanje jezikov. V tem primeru se postopek prevajanja izvaja v dveh fazah. Na prvem se izvorno besedilo prevede v tako imenovano vmesno obliko, to je njegovo predstavitev v obliki semantičnega omrežja in v drugi fazi je vmesna oblika prevedena v želeni jezik.

Za učinkovito izvajanje omrežij danes se uporabljajo posebej izdelani omrežni jeziki, kot sta Net in Simer + Mir. Poleg tega so strokovni sistemi razširjeni, ki uporabljajo semantične modele kot jezik vizualne predstavitve znanja: Casnet, Prospector, Torus.