从功能上看，语义网络可以描述任何复杂的关系，而这种描述是通过把许多基本的语义关系关联到一起来实现的。

例如：小燕是一只燕子，它有一个巢可用语义网络表示（见图2-65）。

图2-65　语义网络示例

1.语义网络中常用的语义联系

1）事实性知识的表示

事实性知识是指有关领域内的概念、事实、事物的属性、状态及其关系的描述。

（1）成员集合关系可以用ISA弧表示。

例如：John∈｛Employees｝的关系可用图2-66表示。

图2-66　成员集合关系

即形如a∈A类的表示。

（2）子集合关系用AKO弧表示。

例如：Employee与相关概念Person可用图2-67表示。

图2-67　子集合关系

即形如A⊆B类的表示。这里需要注意的是，概念的属性具有继承的特性，即下层概念可以继承上层概念的属性，这样就可在下层概念中列出它独有的属性，而上层概念中的属性它都具有。

2）动作和事件的表示

有些表示知识的语句既有发出动作的主体，又有接受动作的客体和动作所作用的客体。在用语义网络表示这样的知识时，既可以把动作设立成一个节点，也可以将所发生的动作当成一个事件，设立一个事件节点。动作或事件节点也有一些向外引出的弧，用于指出动作的主体与客体，或指出事件发生的动作以及该事件的主体与客体。

（1）表示带动作的事件，增加一个“事件”节点来表示。

例如：表示“John拳击Tom”这一特定事件，可引入Even#1作为新对象，如图2-68所示。

图2-68　表达事件的语义网络

（2）n个变元之间的相互关系（n＞2），可通过先“创建”一个表达整个事件的新对象来作为新节点，然后用语义网络描述该新对象与每个实体的关系。

例如：Machine#12在其构造中使用20次零件#1的事件可以用图2-69表示。

图2-69　n个变元关系

3）表示实体的值及其变化，引入弧Value可使特征更加清晰

例如：“Tom的高度是1.7米并且还在增高”的事实（见图2-70）。

图2-70　表示实体的值及其变化的语义网络

2.逻辑关系的表示

事物之间不仅存在可以直接用关系弧表示的语义，也存在与、或、非、蕴涵等逻辑关系。可以通过附加一些特殊的标记来指示逻辑关系。

1）合取

语义网络中由关系弧指示的二元关系之间具有隐含的逻辑与关系，这种与关系的隐含可以从多元谓词公式转变为多个二元谓词公式的过程中观察到，不必作附加处理。

用语义网络表示（见图2-71）。

图2-71　表示合取关系的语义网络

与节点G1相连的链giver，object，recipient之间是合取关系，也可以用虚线框将这些弧围起来，并在虚线框上加标记CONJ（conjunction）表示。

2）析取

当两条（或多条）关系弧有逻辑或关系时，可以用虚线框将这些弧围起来，并在虚线框上加标记DIS（disjunction）表示。

［例］　ISA（A，B）∨PART－OF（B，C）。

图2-72　表示析取关系的语义网络

［例］　John is a programmer or Mary is a lawyer，如图2-73所示。

(www.daowen.com)

图2-73　合取和析取相嵌的语义网络表示

3）否定

可以采用¬ISA和¬PART－OF或用加标签NEG（negtive）的虚线框将两条或多条关系弧围起来，以指示对这些弧联合语义的取反。

［例］

（1）¬（A ISA B），如图2-74所示。

图2-74　否定在语义网络中的表示之一

图2-75　否定在语义网络中的表示之二

（2）¬（B PART－OF C），如图2-75所示。

（3）¬［ISA（A，B）∧PART－OF（B，C）］，如图2-76所示。

图2-76　否定在语义网络中的表示之三

4）蕴涵

以加标签ANTE（antectedent）的虚线框围住描述蕴涵前项的关系弧，以加标签CONSE（Consequent）的虚线框围住描述蕴涵后项的关系弧，然后再用一条虚线将这两个虚线框链接起来，以表示它们属于同一个蕴涵关系。

在两个事件之间的蕴涵关系的表示时，ANTE（antectedent）指先决条件，CONSE（Consequent）指结果。

［例］　Every one who lives at 37 Maple street is a programmer，如图2-77所示。

图2-77　蕴涵的语义网络表示

5）存在量词∃和全称∀的表示

对存在量词，可以直接用ISA来表示。对全称量词，可采用G.G.Hendrix提出的网络区分技术。该技术的基本思想是：把一个复杂命题划分为若干个子命题，每个子命题用一个较简单的语义网络表示，称为子空间，多个子空间构成一个大空间。每个子空间可以看做大空间的一个节点，称为超节点。空间可以逐层嵌套，子空间之间用弧相互连接。

［例1］　The dog bit the postman，如图2-78所示。

图2-78　量词在语义网络中的表示之一

［例2］　用语义网络表示：Every dog has bitten the postman。

根据网络分区技术，本例“Every dog has bitten every postman”其语义网络如图2-79所示。其中GS是一个概念节点，它表示具有全称量化的一般事件；g是一个实例节点，代表GS中的一个具体例子。D是一个全称变量，表示任意一条狗；B是一个存在变量，表示某一次咬人；P是一个存在变量，表示某一位邮递员。这样D、B、P之间的语义联系就构成了一个子空间，它表示每一条狗D会咬邮递员P。在从节点g引出的三条弧线中，ISA弧说明节点g是GS中的一个实例；From弧说明它所代表的子空间机器具体形式；∀弧说明它所代表的全称量词，每一个全称量词都需要一条这样的弧，子空间中有多少个全称量词，就需要有多少条这样的弧。

图2-79　量词在语义网络中的表示之二

［例3］　用语义网络表示：Every dog has bitten every postman

在网络分区技术中，要求Form指向的子空间中所有非全称变量的节点都应该是全称变量节点的函数，否则应该放在空间的外面。本例“Every dog has bitten every postman”，其语义网络表示如图2-80所示。

图2-80　量词在语义网络中的表示之三

6）用语义网络表示知识的步骤

用语义网络表示知识的步骤如下：

（1）确定对问题中的所有对象以及各对象的属性。

（2）分析并确定语义网络中所论对象间的关系。

（3）根据语义网络中所涉及的关系，对语义网络中的节点及弧进行整理，包括增加节点、弧和归并节点。

①在语义网络中，如果节点间的联系是ISA/AKO等类属关系，则下层节点对上层节点的属性具有继承性。整理同一层节点的共同属性，并抽出这些属性，加入上层节点中，一面造成属性信息的冗余。

②如果要表示商务知识中含有因果关系，则设立情况节点，并从该节点引出多条弧将原因节点和结果节点连接起来。

③如果要表示的知识中含有动作关系，则设立动作节点，分析动作的主体与客体，从动作节点引出多条弧，将主体与客体连接起来。

④对于事件性知识的表示，可以设置一个事件节点，分析事件中所涉及的动作以及该动作的主体与客体。从事件节点引出多条弧，将事件中所涉及的动作、事件的主体、事件的客体连接起来。

⑤如果要表示的知识中含有逻辑组成的关系，即含有“与”和“或”关系时，可在语义网络中设立“与”节点或“或”节点，并用弧将这些“与”“或”与其他节点联系起来，表达知识中的关系。

⑥如果要表示的知识中含有全称量词的复杂问题，则应采用G.G.Hendrix的网络分区技术，将该复杂问题分解成若干子问题，对每个子问题用一个简单的语义网络进行表示；然后，再将这些简单的语义网络看作一个节点，称为超节点，并将多个超节点用弧线连接起来，构成一个含有全称量词的大的语义网络。

⑦如果要表示的知识是规则性知识，则应分析问题中的条件和结果，并将它们作为语义网络中的两个节点，然后用有向弧将它们连接起来，该有向弧具有“如果……，那么……”的含义。

（4）分析检查语义网络中是否还有要表示的知识中所涉及的所有对象，若有遗漏，则须补全，并将各对象间的关系作为网络中各节点间的有向弧，链接形成语义网络。

（5）根据第（1）步的分析结果，为各对象表示属性。