Sémantická síť vznikla někdy v 50. letech původně jako nástroj usnadňující strojové překlady textů, resp. analýzu textu, který má být přeložen. Brzy se ukázalo, že je použitelná obecněji jako způsob reprezentace znalostí. Vznikla totiž jako reprezentace významu jazyka, a jazyk do značné míry odráží způsob myšlení a paměti člověka. Proto je sémantická síť velmi vhodným nástrojem pro reprezentaci myšlení a paměti člověka.
Stručně řečeno je sémantická síť ohodnocený orientovaný graf, jehož uzly reprezentují objekty a hrany reprezentují vztahy mezi objekty, přičemž informace o objektech a vztazích jsou reprezentovány atributy uzlů a hran.
Protože jde o naprosto základní koncept naší Elektronikcé encyklopedie, pokusím se jej vysvětlit zcela od základů. Co je to graf, dovede si asi představit každý - skupina koleček porůznu propojených čárkami. Kolečkům se říká uzly a čárkám hrany. Orientovaný je takový graf tehdy, když čárky mezi uzly nejsou jen tak obyčejné čárky, ale jsou to šipky - hrany mají směr, od jednoho uzlu ke druhému. Ohodnocený graf je pak takový, kde kolečka jsou barevná a čárky mají u sebe třeba čísla - ne všechny uzly mají stejný význam a ne všechny hrany mají stejný význam. Atributy pak jsou informace dopsané k jednotlivým kolečkům a hranám - názvy a jakékoliv další vlastnosti.
Pomocí takovéhoto grafu lze tedy vyjadřovat informace. Jednoduchým příkladem by mohla být sémantická síť zvířectva - uzly by mohly představovat jednotlivé živočišné druhy, (orientované) hrany mezi nimi například vztah predátor-kořist. Uzly by mohly být různých druhů (např. býložravci, masožravci), hrany taktéž (krom vyjádření, kdo se kým živí, by se daly například paralelně zavést hrany zcela jiné, představující vývojový strom druhů). Atributy jednotlivých uzlů by pak mohly být název druhu a jakékoliv další potřebné informace o něm, atributy u hran označujících vztah predátor-kořist by mohly například označovat, zda v daném vztahu jde pro predátora o hlavní či příležitostný zdroj obživy, u hran znázorňujících vývojový strom pak dobu, kdy se vývojová větev oddělila od původního druhu.
Základní předností takovéto sémantické sítě pak je, krom toho že principiálně odpovídá způsobu uložení informací v lidské paměti, především to, že je díky definovanosti svých atributů a vztahů strojově srozumitelná. To v praxi znamená, že ji lze strojově zpracovávat - je možné nad ní provádět analýzu, jíž lze o reprezentovaných skutečnostech získat nové znalosti. V našem jednoduchém příkladu třeba můžeme zjišťovat, kteří živočichové mají nejvíce přirozených nepřátel a kteří naopak nejméně či další složitější vztahy mezi dravci a jejich kořistí, kupříkladu kteří predátoři se na Zemi objevili dříve než jejich (dnešní) kořist.
Na závěr bych rád představil další zajímavou vlastnost, kterou sémantické sítě vznikající určitým způsobem (mezi něž Elektronická encyklopedie patří) zpravidla mívají - a to že odpovídají modelu tzv. "malých světů". To znamená, že splňují čtyři podmínky:
- 1) řídkost vazeb - průměrný počet uzlů, se kterými je jednotlivý uzel v síti propojen hranou, je v porovnání s celkovým počtem uzlů v síti velmi malý - řádově v destinách procent.
- 2) malý poloměr - vzdálenost LIBOVOLNÝCH dvou uzlů v síti (tedy délka cesty přes hrany od jednoho ke druhému) je překvapivě malá a s celkovým počtem uzlů v síti roste logaritmicky
- 3) vysoká shlukovitost - shlukem se rozumí skupina uzlů propojených každý s každým
- 4) exponenciální rozložení uzlů podle počtu vazeb - v síti existuje mnoho uzlů s malým počtem vazeb a málo uzlů s velkým počtem vazeb (těm se pak říká hub neboli jádro)
Z toho vyplývá několik důsledků pro práci s takovouto sítí:
ad 1) síť je jistým způsobem přehledná - jednotlivé uzly mají jen omezené množství hran k dalším uzlům
ad 2) v síti je možná rychlá navigace - z jakékoliv části sítě se dá poměrně rychle procházením přes hrany dospět do jakékoliv jiné části
ad 3) síť má lokální podsítě - velká část hran uzlů ve shluku vede do jiného uzlu téhož shluku
ad 4) síť má přirozené "vstupní body" - huby (jádra) plní funkci jakýchsi rozcestníků
Toto jsou tedy teoretické základy, na nichž Elektronická encyklopedie stojí. Následuje už popis konkrétního datového modelu Elektronické encyklopedie.
© 2008 Elektronická encyklopedie historie