知识表示之四——框架表示法

　　　框架表示法是明斯基于1975年提出来的，其最突出的特点是善于表示结构性知识，能够把知识的内部结构关系以及知识之间的特殊关系表示出来，并把与某个实体或实体集的相关特性都集中在一起。

　　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。

　　一个具体事物可由槽中已填入值来描述，具有不同的槽值得框架可以反映某一类事物中的各个具体事物。相关的框架链接在一起形成了一个框架系统，框架系统中由一个框架到另一个框架的转换可以表示状态的变化、推理或其它活动。不同的框架可以共享同一个槽值，这种方法可以把不同角度搜集起来的信息较好的协调起来。

 

　　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。