意味ネットワーク

概念をノード、関係をエッジで結ぶ

意味ネットワークは、人間の知識や概念をノードとし、概念同士の関係をラベル付きのエッジで結んで表現するグラフ構造の知識表現モデルです。

コンピュータに人間の持つ概念体系を理解させる目的で提案されました。「スズメ」というノードから「鳥」というノードへ「is-a（一種である）」という関係を結び、「鳥」から「羽」というノードへ「has-a（持っている）」という関係を結びます。このように関係をつなぐことで、コンピュータは「スズメは羽を持つ」という事実を、上位概念からの属性継承によって推論できます。

ノードとリンクという2つの部品

ノードは、人、物、抽象概念、事象などの対象を表す単位です。個別具体的な事物から一般的な抽象概念までを配置します。is-a関係（上位と下位の関係）は、下位概念が上位概念の性質を引き継ぐ継承関係を表します。「スズメ is-a 鳥」のように定義すると、鳥が持つ一般的な属性をスズメに対して改めて記述する必要がなくなります。has-a関係（属性や所有の関係）は、ある概念が別の概念を部分や属性として持つ関係を表します。「鳥 has-a 羽」のように、構成要素や特徴を関連づけます。

例外への対処という実務の課題

人間がすべての関係を手作業で定義することに多大な工数がかかる「知識獲得のボトルネック」や、「飛べない鳥」のような例外をどう処理するかが課題となりました。このため現代の実務では、大規模データから自動抽出して構築する知識グラフや、関係性をより厳密に定義するオントロジーへと発展しています。