框架 (人工智慧)
框架（英語：frame）是人工智慧研究中一種用於知識表示的資料結構，由馬文·閔斯基於1974年在其論文《表示知識的框架》（A Framework for Representing Knowledge）中最早提出。閔斯基將框架定義為表示常規情景（stereotyped situation）的信息結構。框架理論認為人類對世界的認知都是以過往經驗（常規情景）為基礎的，而人對新事物的認識則是對以往經驗的分析與補充。這些經驗可以以框架的形式存儲為資料結構。[1][2]
框架結構
[編輯]框架通常由描述事物各個方面的若干槽（slot，或譯為「條目」）組成，每個槽則又可包含若干值（value）。複雜框架則多一個層次，即槽可分為若干側面（facet，或譯為「方面」），而每一側面則又可包含若干值。[1][2]
以下為一個表示「男孩」框架的示例：
| 槽 | 值 | 類型 |
|---|---|---|
| BOY（男孩） | _ | （框架名） |
| ISA（屬性） | Person（人） | （父框架） |
| SEX（性別） | Male（男性） | （實例值） |
| AGE（年齡） | Under 12 yrs.（小於12歲） | （過程附件——集合約束） |
| HOME（家） | A Place（某一地點） | （另一框架） |
| NUM_LEGS（腿數量） | Default = 2 （默認值 = 2） | （從父框架「人」繼承的默認值） |
以下框架示例表示一個名為亞歷克斯（Alex）的男孩。該框架是「男孩」框架的一個實例。其「性別」槽的值是從父框架繼承而來的默認值。但因為他只有一條腿，所以其「腿數量」槽的值為1，與父框架中的默認值2並不同。另外其「年齡」槽包含了需要該值時（IF-NEEDED）才觸發的一個過程附件（procedural attachment）。
| 槽 | 值 | 類型 |
|---|---|---|
| ALEX（亞歷克斯） | _ | （框架名） |
| NAME（名字） | Alex（亞歷克斯） | （關鍵值） |
| ISA（屬性） | Boy（男孩） | （父框架） |
| SEX（性別） | Male（男性） | （繼承值） |
| AGE（年齡） | IF-NEEDED（如需）: Subtract(current,BIRTHDATE); | （過程附件） |
| HOME（家） | 100 Main St.（主街100號） | （實例值） |
| BIRTHDATE（出生日期） | 8/4/2000（2000年8月4日） | （實例值） |
| FAVORITE_FOOD（喜愛食物） | Spaghetti（義大利麵） | （實例值） |
| CLIMBS（攀爬） | Trees（樹） | （實例值） |
| BODY_TYPE（身體類型） | Wiry（結實） | （實例值） |
| NUM_LEGS（腿數量） | 1 | （例外） |
參見
[編輯]參考文獻
[編輯]
- Russell, Stuart J.; Norvig, Peter (2010), Artificial Intelligence: A Modern Approach (2nd ed.), Upper Saddle River, New Jersey: Prentice Hall, ISBN 0-13-604259-7, ch. 1.
- Daniel G. Bobrow, Terry Winograd, An Overview of KRL, A Knowledge Representation Language[永久失效連結], Stanford Artificial Intelligence Laboratory Memo AIM 293, 1976.
- R. Bruce Roberts and Ira P. Goldstein, The FRL Primer, 1977
- R. Bruce Roberts and Ira P. Goldstein, The FRL Manual, 1977
- Brachman, R.; Schmolze, J. An overview of the KL-ONE Knowledge Representation System. Cognitive Science. 1985, 9 (2): 171–216. doi:10.1016/s0364-0213(85)80014-8
. - Fikes, R. E.; Kehler, T. The role of frame-based representation in knowledge representation and reasoning. Communications of the ACM. 1985, 28 (9): 904–920. S2CID 9868560. doi:10.1145/4284.4285.
- Peter Clark & Bruce Porter: KM - The Knowledge Machine 2.0: Users Manual, http://www.cs.utexas.edu/users/mfkb/RKF/km.html （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）.
- Peter D. Karp, The Design Space of Frame Knowledge Representation Systems （頁面存檔備份，存於網際網路檔案館）, Technical Note 520. Artificial Intelligence Center, SRI International, 1992
