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Glossareintrag
Semantisches Netz
Glossar:2409
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Erläuterung
Semantische Netze werden als Instrument zur Bestimmung begrifflicher Kontexte und semantischer Differenzierungen benutzt. Sie sind von Bedeutung für die Repräsentation natürlichsprachlichen Wissens. Ähnlich wie Frames können Semantische Netze die konnotative Ebene eines Wortes durch die Menge der umgebenden Begriffe wiedergeben.

Das Konzept der Semantischen Netze wurde Ende der 60er Jahre von dem Sprachwissenschaftler Quillan eingeführt, um die Bedeutung von Wörtern in verschiedenen Satz- und Verwendungskontexten zu bestimmen. In ihnen werden die semantische Verwandtschaft von unterschiedlichen Begriffen durch verschiedenartige Relationen repräsentiert. In semantischen Netzen wird menschliches Wissen als ein Gefüge von Begriffen und assoziativen Beziehungen dargestellt (Helbig, H., Künstliche Intelligenz und automatische Wissensverarbeitung, Hagen, 2.Aufl.1996, S.99).

Begriffe werden in semantischen Netzen als „Wortknoten“ und Assoziationen als „Graphen“ abgebildet. Die Knoten repräsentieren das Wort als eine semantische Entität und umfassende Wortkonzepte als Mengen dieser semantischen Einheiten. Wortkonzepte können als die endliche Menge der assoziierten Begriffe dargestellt werden. Die Eigenschaften eines Begriffes (Knoten) sind seine festumgrenzte Menge divergierender Merkmale. Die „Kanten“der Wortknoten markieren den Bedeutungshorizont eines Begriffes als endliche Mengen von Merkmalen. Der Graph definiert die Gerichtetheit von semantischen Informationen und strukturellen Beziehungen zwischen zwei Begriffen. Begriffe können sich in ihren Relationen zu einem Netz zusammenschließen, das eine regelbasierte Darstellung von Assoziationen erlaubt. Folgende Beziehungen sind u.a. möglich:
  • is_a (isa) - Diese Relation bezeichnet eine Klassen-Instanzen-Beziehung, die ein Objekt als individuelles Mitglied (Instanz) einer Klasse bezeichnet. Sie definiert die Element-Relationen.
  • a_kind_of (ako) - Diese Relation bezeichnet Objekte als Objekte von der Art anderer Objekte
  • has (part) - Diese Relation bezeichnet Knoten als Merkmale anderer Knoten. Sie definiert Untermengen-Relationen.
Ein Nachteil der semantischen Netze ist, dass sie nicht genügend auf die kontextuelle Wortbedeutung eingehen, sondern nur generelle Verwandtschaftsverhältnisse von Wörtern ausdrücken. In ihren theoretischen Konzeptionen unterscheiden sie in der Regel nicht zwischen allgemeinem (generischem) und kontextuellem (instantiiertem) Wissen. Im Unterschied zu Frames sind sie nicht dynamisch und in ihrer Belegung der Knoten mit spezifischen Merkmalen unflexibel. Diese Unzulänglichkeit versucht man durch die Berücksichtigung analytischer Aspekte anhand von Begriffszerlegungen (Dekomposition) auszuräumen. Begriffe werden hierarchisiert und in einen funktionalen Kontext zu den zentralen Begriffen gesetzt:
  • Generische Begriffe
  • abstrakte und Klassenbegriffe
  • Individualbegriffe, lexikalisierte Begriffe, Eigennamen, Individuen
In den sog. „erweiterten semantischen Netzen“ repräsentiert man die assoziative und polysemantische Ebene von Wörtern in verschiedenen Begriffskontexten als einen Hypergraphen. (Bibel et. al Wissensrepräsentation und Inferenz eine grundlegende Einführung, S.32ff. u. 93.) Erweiterte semantische Netze besitzen verschiedene hierarchische Begriffsschichten und Anschlüsse an andere wortsemantische Teilnetze. Die Beziehungen zwischen Begriffen sind nicht mehr nur zweidimensional nach den analytischen Paradigmen der Similarität (+) und Oppositionalität (-) ausgerichtet, sondern mehrdimensional.

Der Hypergraph besitzt n Dimensionen. Er kann mit jedem an ihn grenzenden Begriff und ihn schneidenden Teilnetz eine Menge bilden und begriffliche Beziehungen darstellen. Mit dieser mehrdimensionalen Darstellungsform versucht man, den verschiedenen begrifflichen Konnotationen und Anschlüssen nachzukommen, die sich in einem Wortknoten vereinen bzw. einen Schnittpunkt zu anderen Wortknoten anhand von Assoziationen (Graphen) zu bilden.
Quelle der Definition
Helbig, H., Künstliche Intelligenz und automatische Wissensverarbeitung
Weitere Definitionen
“Ein semantisches Netz (SN) ist das mathematische Modell einer Menge von begrifflichen Entitäten und der zwischen diesen bestehenden kognitiven Beziehungen. Es wird in Form eines verallgemeinerten Graphen dargestellt.“ (Helbig, H., Künstliche Intelligenz und automatische Wissensverarbeitung, Hagen, 2.Aufl.1996, S.99.)
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