Semanttinen verkko

Semanttinen verkko on 1950-luvulta lähtien kehitelty tietämyksen esittämistapa. Rakenteena semanttisella verkolla tarkoitetaan suunnattua graafia, jonka pisteet edustavat käsitteitä ja kaaret käsitteiden välisiä semanttisia suhteita. Semanttisia verkkoja käytetään esimerkiksi sanastojen esittämiseen tietokoneella käsiteltävässä muodossa. Semanttisten verkkojen tutkimus on osa tekoälytutkimusta. Niitä käytetään myös kielitieteessä sekä sanastotyössä ja sanaston tutkimuksessa.

Tämä artikkeli käsittelee tietämyksen esittämismenetelmää. World Wide Webiin liittyvästä tietämyksen esittämisestä ja mallintamisesta katso Semanttinen Web.

Semanttisella verkolla kuvattavia tärkeitä käsitesuhteita

Holonymia	kokonaiskäsite; sana, joka on tarkasteltavien käsitteiden kokonaisuus	Auto on mm. ratin ja moottorin holonyymi.
Meronymia	osakäsite; sana, joka merkitsee tarkasteltavan käsitteen osaa	Moottori ja ratti ovat auton meronyymejä
Hypernymia	yläkäsite; sana, joka luokittelee kuvattua sanaa ja kaikkia sen kaltaisia käsitteitä	Hedelmä on omenan hyperonyymi
Kohyponymia	vieruskäsite	Kissankello on tulppaanin kohyponyymi, kun yläkäsitteenä on kukka
Hyponymia	alakäsite; sana, joka on tarkastellun sanan kuvaamaan luokkaan kuuluva olio	Kissankello ja tulppaani ovat kukan hyponyymejä.
Synonymia	samanmerkityksisyys, merkityksen samuus;	A viittaa samaan kohteeseen kuin B
Homonymia	sana, joka on kirjoitettu samoin kuin jokin toinen sana	Luku kuusi on puun kuusi homonyymi.
Antonymia	merkitysten vastakkaisuus	A viittaa B:n vastakohtaan
Paronymia	äänteellisesti samankaltainen, erimerkityksinen sana, ”kaltaissana”	'kansallisuus' ja 'kansalaisuus' ovat paronyymejä

Semanttisten verkkojen esittämät kytkennät voivat olla moniselitteisiäkin ollakseen silti hyödyllisiä ihmisen käytössä tietorakenteissa navigoitaessa. Tällaisia ovat esimerkiksi asiasanastot ja tesaurukset, jotka käyttävät muutamaa semanttista relaatiota (esimerkiksi laajempi termi, suppeampi termi, rinnakkaistermi, käytä, korvaa termin).

Semanttisia verkkoja voidaan käyttää sellaisten loogisten esitystapojen kuin Charles S. Peircen kehittämien eksistentiaaliverkkojen tai John F. Sowan käsiteverkkojen kuvaamisessa. Semanttisten verkkojen ilmaisuvoima vastaa ensimmäisen kertaluvun predikaattilogiikkaa. Tällaisilla ankarammin määritellyillä semanttisilla verkoilla voidaan tehdä deduktiivista päättelyä. Joissakin automaattisissa päättelyjärjestelmissä käytetään verkkoteorian tarjoamia mahdollisuuksia.

Semanttisten verkkojen historiaa

Semanttiset verkot sovellettiin tietokoneille Cambridgen yliopiston kieltentutkimusyksikössä (Cambridge Language Research Unit) vuonna 1956. Richard H. Richensin tutkimuksen tarkoituksena oli kokeilla luonnollisten kielten kääntämistä semanttisen välikielen avulla. 1960-luvun alussa Robert F. Simmons kehitteli semanttisia verkkoja System Development Corporation -yrityksessä Kalifornian Santa Monicassa. M. Ross Quillianin vuonna 1966 esitelty työ on ollut merkittävä semanttisten verkkojen jatkokehittelyssä.

Semanttinen verkko ja käsitekartta

Käsitekarttoja voidaan pitää semanttisten verkkojen hyvin vapaamielisenä sovelluksena. Käsitekarttojen avulla ei yleensä voida suorittaa muodollista päättelyä, mutta ne kuvaavat käsitteiden välisiä suhteita luovuutta edistävällä tavalla.

Esimerkiksi tekstin tai esityksen suunnittelu käsitekartan avulla antaa mahdollisuuden tuoda siinä esiintyviä käsitteitä ja teemoja esiin siinä järjestyksessä kuin ne tulevat mieleen. Käsitteiden välisten suhteiden pohtiminen ja ilmaiseminen käsitekartassa puolestaan tuo esiin eri mahdollisuuksia kytkeä käsitteet ja esityksen näkökulmat toisiinsa.

Semanttiset verkot ja hyperteksti

1960-luvulta 1980-luvulle kehitettiin ajatuksia semanttisten suhteiden esittämisestä linkkeinä osana hypertekstin rakennetta. Linkkiä edusti semanttisen verkon kaari (edge) ja linkit kytkivät toisiinsa käsitteitä edustavia solmuja (node, vertex). HTML- ja XML-merkintäkieliin on pyritty yhdistämään tyypiteltyjen linkkien avulla kuvattuja merkityssuhteita eli luomaan semanttista verkkoa.

Katso myös

• Semantiikka
• Semanttinen Web

Kirjallisuutta

• Hyvönen, Eero, Karanta, Ilkka & Syrjänen, Markku (toim.): Tekoälyn ensyklopedia. Helsinki: Gaudeamus, 1993. ISBN 951-662-559-2 (suomeksi)

Aiheesta muualla

• Terminology – Unit II – Semantic aspects of terms (pdf) Murcian yliopiston sivusto. Arkistoitu 2.10.2015. Viitattu 5.9.2014. (englanniksi)