框架表示法

心理學的研究結果表明，在人類日常的思維和理解活動中，當分析和解釋遇到的新情況時，要使用到過去經驗中積累的知識。這些知識規模巨大而且以很好的組織形式保留在人們的記憶中。例如，當我們走進一家從來沒來過的飯店時，根據以往的經驗，可以預見在這家飯店我們將會看到菜單、桌子、服務員等等。當我 們走進教室時，可以預見在教室里可以看到椅子、黑板等等。我們試圖用以往的經驗來分析解釋當前所遇到的情況。當然，我們無法把過去的經驗一一都存在腦子裡，而只能以一個通用的數據結構的形式存儲以往的經驗。這樣的數據結構稱為框架。框架提供了一個結構，一種組織。在這個結構或組織中，新的資料可以用從過去的經驗中得到的概念來分析和解釋。因此，框架是一種結構化表示法。

框架通常由描述事物的各個方面的槽組成，每個槽可以擁有若干個側面，而每個側面又可以擁有若干個值。這些內容可以根據具體問題的具體需要來取捨，一個框架的一般結構如下：

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較簡單的情景是用框架來表示諸如人和房子等事物。例如，一個人可以用其職業、身高和體重等項描述，因而可以用這些項目組成框架的槽。當描述一個具體的人時，再用這些項目的具體值填入到相應的槽中。表2.3給出的是描述John的框架。

對於大多數問題，不能這樣簡單地用一個框架表示出來，必須同時使用許多框架，組成一個框架系統。

框架表示法

1、結構性

框架表示法最突出的特點是它善於表達結構性的知識，能夠把知識的內容結構關係及知識間的聯繫表示出來，因此它是一種經組織起來的結構化的知識表示方法。這一特點是產生式表示所不具備的，產生式系統中的知識單位是產生式規則，這種知識單位由於太小而難於處理複雜問題，也不能把知識間的結構關係顯式地表示出來。框架表示法的知識單位是框架，而框架是由槽組成，槽又可分為若干側面，這樣就可把知識的內部結構顯式地表示出來。

2、繼承性

框架表示法通過使槽值為另一個框架的名字實現框架間的聯繫，建立起表示複雜知識的框架網路。在框架網路中，下層框架可以繼承上層框架的槽值，也可以進行補充和修改，這樣不僅減少了知識的冗餘，而且較好地保證了知識的一致性。

3、自然性

框架表示法體現了人們在觀察事物時的思維活動，當遇到新事物時，通過從記憶中調用類似事物的框架，並將其中某些細節進行修改、補充，就形成了對新事物的認識，這與人們的認識活動是一致的。

框架表示法的主要不足之處是不善於表達過程性的知識。因此，它經常與產生式表示法結合起來使用，以取得互補的效果。

為加深對框架表示法的理解，同產生式表示法作一些簡單的比較，是有益的，兩者的比較如下表1所示

框架表示法