Framebasierte

Framebasierte Systeme sind ein Ansatz der Wissensrepräsentation, bei dem Wissen in sogenannten Frames organisiert wird. Ein Frame beschreibt eine Klasse von Objekten oder Situationen und besteht aus Slots (Feldern), die Attribute und Werte speichern. Frames können durch Vererbung von anderen Frames ableiten, wodurch sich Kategorien und deren Eigenschaften strukturieren lassen.

Slots dienen der Darstellung von Eigenschaften, Typen, Standardwerten und Beschränkungen. Sie ermöglichen nicht nur feste Werte, sondern auch dynamische oder bedingte Inhalte, die je nach Kontext oder Instanz verschieden befüllt werden. Durch Instanziierung eines Frames entsteht ein konkretes Objekt oder eine konkrete Situation mit gefüllten Slots. Die Vererbung erlaubt es, gemeinsame Merkmale in Oberrahmen zu bündeln und spezialisierte Frames von ihnen abzuleiten.

Historisch gehört die framebasierte Repräsentation zu den frühen Ansätzen der künstlichen Intelligenz. In den 1970er und 1980er Jahren wurden Frames als zentrale Datenstruktur in Expertensystemen und wissensbasierten Anwendungen genutzt. Frame-basierte Modelle fanden auch Einsatz in der Ontologieentwicklung und in der semantischen Modellierung. In der Praxis wurden framebasierte Konzepte in Sprach- und Wissensrepräsentationssprachen umgesetzt, zum Beispiel in frame-basierten Wissensrepräsentationen wie KL-ONE-ähnlichen Systemen.

Anwendungsbereiche umfassen wissensbasierte Systeme, Bildungsanwendungen, Simulationen und Teile des Natural Language Processing, wo Frames als strukturelle Vorlage dienen, um komplexe Situationen oder Objekte verständlich zu modellieren. Vorteile sind eine intuitive, modulare Organisation und gute Handhabung unvollständiger Informationen, während Herausforderungen mit Komplexität, Skalierbarkeit und Pflege bestehen.

Siehe auch: Frame-Semantik, Wissensrepräsentation, Vererbung, frame-basierte Sprachen, Objektorientierte Modelle.