知识表示之框架表示法

框架表示法

定义：框架是一种描述固定情况的数据结构，一般可以把框架看成是一个节点和关系组成的网络。框架的最高层次是固定的，并且它描述对于假定情况总是正确的事物，在框架的较低层次上有许多终端--被称为槽（Slots）。在槽中填入具体值，就可以得到一个描述具体事务的框架，每一个槽都可以有一些附加说明--被称为侧面（Facet），其作用是指出槽的取值范围和求值方法等。一个框架中可以包含各种信息：描述事物的信息，如何使用框架的信息，关于下一步将发生什么情况的期望及如果期望的事件没有发生应该怎么办的信息等等，这些信息包含在框架的各个槽或侧面中。

框架是一种描述所讨论对象（事物、事件、概念等）属性和行为的数据结构。

框架名

每个框架都有一个框架名，唯一标识一个框架。

槽（Slot）、槽名、槽值

一个框架由若干个槽构成，每个槽都有槽名；
一个槽用于说明框架某一方面的属性；
属性的值即为槽值。

侧面（Facet）、侧面名、侧面值

一个槽有可能划分为若干个侧面，具有相应的侧面名；
一个槽可能含有若干细分属性，一个侧面用来说明其中的一个属性；
属性的值即为侧面值。

约束条件

用来约束、限制槽值、侧面值的填写。一般不单独列出，而包含在值的填写约束中。

框架与框架实例

框架：是人们认识事物的一种通用的数据结构形式。即当新情况发生时，人们只要把新的数据加入到该通用数据结构（类）中便可形成一个具体的实体(对象)，这样的通用数据结构就称为框架。
实例框架：对于一个框架，当人们把观察或认识到的具体细节填入后，就得到了该框架的一个具体实例，框架的这种具体实例被称为实例框架。

框架的继承

通过AKO、ISA槽从上层框架往下层框架，或从框架向框架实例进行继承。

框架网络（框架系统）

框架是知识的基本单位，把一组有关的框架连结起来便可形成一个框架网络（框架系统）。
连接手段：

1. 继承 — 框架的纵向联系
2. 用另一框架填写槽值或侧面值 — 框架的横向联系

例：
　　

框架表示法具有以下优点：

• 框架系统的数据结构和问题求解过程与人类的思维和问题求解过程相似；
• 框架结构表达能力强，层次结构丰富，提供了有效的组织知识的手段，只要对其中某些细节作进一步描述，就可以将其扩充为另外一些框架；
• 可以利用过去获得的知识对未来的情况进行预测，而实际上这种预测非常接近人的知识规律，因此可以通过框架来认识某一类事物，也可以通过一些列实例来修正框架对某些事物的不完整描述（填充空的框架，修改默认值）。

框架表示法与语义网络表示法存在着相似的问题：

• 缺乏形式理论，没有明确的推理机制保证问题求解的可行性和推理过程的严密性；
• 由于许多实际情况与原型存在较大的差异，因此适应能力不强；
• 框架系统中各个子框架的数据结构如果不一致会影响整个系统的清晰性，造成推理的困难。