Un gráfico conceptual ( CG ) es un formalismo para la representación del conocimiento . En el primer artículo publicado sobre CG, John F. Sowa los utilizó para representar los esquemas conceptuales utilizados en los sistemas de bases de datos . [1] El primer libro sobre CG los aplicó a una amplia gama de temas en inteligencia artificial , informática y ciencia cognitiva . [2]
Desde 1984, el modelo se ha desarrollado en tres direcciones principales: una interfaz gráfica para la lógica de primer orden , un cálculo diagramático de lógicas y un modelo de razonamiento y representación de conocimiento basado en gráficos . [2]
En este enfoque, una fórmula de lógica de primer orden (cálculo de predicados) se representa mediante un gráfico etiquetado.
Una notación lineal, denominada Formato de Intercambio de Gráficos Conceptuales (CGIF), se ha estandarizado en el estándar ISO para lógica común .
El diagrama anterior es un ejemplo de la forma de visualización de un gráfico conceptual. Cada cuadro se denomina nodo de concepto y cada óvalo se denomina nodo de relación . En CGIF, este CG se representaría con la siguiente declaración:
[Cat Elsie] [Sitting *x] [Mat *y] (agent ?x Elsie) (location ?x ?y)
En CGIF, los corchetes encierran la información dentro de los nodos de concepto y los paréntesis encierran la información dentro de los nodos de relación. Las letras x e y, que se denominan etiquetas de correferencia , muestran cómo se conectan los nodos de concepto y relación. En CLIF, esas letras se asignan a variables, como en la siguiente declaración:
(exists ((x Sitting) (y Mat)) (and (Cat Elsie) (agent x Elsie) (location x y)))
Como muestra este ejemplo, los asteriscos en las etiquetas de correferencia *xy *yen CGIF corresponden a variables cuantificadas existencialmente en CLIF, y los signos de interrogación en ?xy ?ycorresponden a variables ligadas en CLIF. Un cuantificador universal, representado @every*zen CGIF, estaría representado forall (z)en CLIF.
El razonamiento se puede realizar traduciendo gráficos en fórmulas lógicas y luego aplicando un motor de inferencia lógica .
Otra rama de investigación continúa el trabajo sobre los grafos existenciales de Charles Sanders Peirce , que fueron uno de los orígenes de los grafos conceptuales propuestos por Sowa. En este enfoque, desarrollado en particular por Dau (Dau 2003), los grafos conceptuales son diagramas conceptuales en lugar de grafos en el sentido de la teoría de grafos , y las operaciones de razonamiento se realizan mediante operaciones sobre estos diagramas.
Las características principales de GBKR, el modelo de representación y razonamiento de conocimiento basado en gráficos desarrollado por Chein y Mugnier y el grupo de Montpellier, se pueden resumir de la siguiente manera: [3]
COGITANT y COGUI son herramientas que implementan el modelo GBKR. COGITANT es una biblioteca de clases C++ que implementan la mayoría de las nociones y mecanismos de razonamiento de GBKR. COGUI es una interfaz gráfica de usuario dedicada a la construcción de una base de conocimiento GBKR (integra COGITANT y, entre numerosas funcionalidades, contiene un traductor de GBKR a RDF/S y viceversa).