Разработка программных средств конвертирования HTML-текстов в семантические сети

3



Московский Государственный Университет Путей сообщения

(МИИТ)

Кафедра АСУ













Курсовой проект

«Разработка программных средств конвертирования HTML текстов в семантическую сеть»















Выполнила: 

Студентка 5-го курса группы УИС-511 Болотова Е.А.

Проверил: Саркисян Р.Е.





















Москва 2001


Содержание:



Что такое семантическая сеть …………………………..3

Основные сведения о языке HTML …………………….3

        1.Введение ………………………………………….3

        2.Сруктура HTML-документа ……………………..4

Что такое фреймы ……………………………………….7

Возможности представления знаний на базе 

языка HTML ……………………………………………...8

TextAnalyst 2.0 – персональная система 

автоматического анализа текста ………………………..14

Принцип работы HTML-конвертора …………………...17

Список использованных источников …………………..21


Что такое семантическая сеть



Семантическая сеть – структура для представления знаний в виде ориентированного графа, в котором вершины – это понятия, а дуги - отношения. Термин семантическая означает "смысловая", а сама семантика – это наука, устанавливающая отношения между символами и объектами, которые они обозначают, что есть наука, определяющая смысл знаков.

Самые первые семантические сети были разработаны в качестве языка-посредника для систем машинного перевода. Однако последние версии семантических сетей стали более мощными и гибкими и составляют конкуренцию логическому программированию, фреймовым системам и другим языкам представления.

На сегодняшний день существует множество вариантов семантических сетей. Их терминология и структура различаются, но существуют сходства, присущие всем семантическим сетям:

Узлы семантических сетей представляют собой концепты предметов, событий, состояний

различные узлы одного концепта относятся к различным значениям, если они не помечены как относящиеся к одному концепту

дуги семантических сетей создают отношения между узлами-концептами (пометки над дугами указывают на тип отношения)

некоторые отношения между концептами представляют собой лингвистические падежи, такие как агент, объект, реципиент и инструмент (другие означают временные, пространственные, логические отношения и отношения между отдельными предложениями

концепты организованы по уровням в соответствии со степенью обобщенности так, как, например, сущность, живое существо, животное, плотоядное.

Несмотря на некоторые различия, сети удобны для чтения и обработки компьютером, а также достаточно мощны, чтобы представить семантику естественного языка.

Наиболее часто в семантических сетях используются следующие отношения:

связь типа "часть-целое" ("класс-подкласс", "множество-подмножество" и т.п.)

функциональные связи, определяемые обычно глаголами "производит", "принадлежит" и т.п.)

количественные ("больше", "меньше", "равно" и т.п.)

пространственные ("близко от", "далеко от" и т.п.)

временные ("раньше", "позже" и т.п.)

логические связи ("и", "или" и т.п.)

лингвистические связи и т.д.



Основные сведения о языке HTML



Введение



Все стандартные броузеры для сети Интернет используют способы представления текстов, основанные на языке HTML. HTML (Hyper Text Markup Language) – это язык разметки гипертекста. Этот язык «понимают» все компьютеры, он довольно прост, но при этом имеет достаточные выразительные средства для удобного описания разных типов документов. Язык позволяет хранить текст в «чистом» виде (не кодируя его), что делает возможным просмотр HTML скриптов с помощью обычных текстовых редакторов. Этот язык предоставляет авторам Интернет - публикаций средства:

представления документов, включающих заголовки, тексты, таблицы, списки, «картинки» и т.п. элементы;

осуществления навигации по отдельным документам и множеству документов путем использования гиперссылок;

конструирования диалоговых форм для взаимодействия с удаленными сервисами, доступными в сети;

включения в документы вычисляемых форм (spread-sheets), видео и звука, равно как и разнообразных приложений.

Первая версия языка HTML была разработана Т. Бернерс-Ли из Европейского Центра ядерных исследований (CERN). В дальнейшем язык претерпел существенные изменения. К середине 90-х годов произошла стандартизация его версий, которая стала курироваться международными организациями. В настоящее время наиболее развитой является версия языка HTML 4.0, в которой представлены новые возможности аппаратуры и требования производителей программного обеспечения броузеров, а также пожелания Интернет – авторов.



2. Структура HTML-документа



В HTML – файле находится символьная информация. Часть ее – это данные, составляющие содержимое документа, а другая часть – HTML – теги, языковые конструкции, используемые для разметки документа и управляющие его отображением. Для выделения тегов в тексте HTML – документа эти конструкции берутся в угловые скобки. Обычно теги используются парами: открывающий и закрывающий тег.

Типичный HTML – документ имеет следующую структуру:



< ! DOCTYPE HTML PUBLIC “-//W3C//DTD HTML 4.0//EN”

“http://www.w3.org/TR/REC-html40/strict.dtd”>

<HTML>

	     <HEAD>

          <TITLE> Наименование документа </TITLE>

           <META> name=keywords content=”Ключевые слова”>

     </HEAD>

        <BODY>

              Тело документа

        </BODY>

</HTML>



В приведенном фрагменте комментарий <!DOCTYPE …> фиксирует текущее состояние спецификации версии языка HTML. Документ должен открываться тегом <HTML>, закрываться тегом </HTML> и состоять из двух частей: заголовка и тела документа. 

Заголовок находится между тегами <HEAD> и </HEAD> и содержит служебную информацию. В представленном выше фрагменте HTML – документа показаны два компонента заголовка: 

<TITLE> Заглавие </TITLE> - строка символов, которая отображается в заголовке окна броузера.

<META> - дополнительная информация об HTML – документе (в нашем примере этот тег с помощью параметров name и content фиксирует значение первого атрибута как keywords, а второго – как ключевые слова «Представление знаний» и «Мультиагентные системы»). Этот тег ориентирован на аннотирование Интернет – документов и значительно облегчает задачу индексирования их, например, с помощью сетевых роботов.

Кроме этих компонентов заголовок может содержать еще и другие теги: 

<BASE> - базовый адрес, используемый при обработке относительных URL,

<LINK> - используется для связи HTML-документа с другими источниками данных.

Собственно содержание документа находится в теле между тегами <BODY> и </BODY>. Иногда вместо этих тегов можно встретить тег <FRAMESET>, который определяет специальный тип документа – Web-страницу с кадрами или фреймами. 

Как правило, тело HTML-документа состоит из последовательности структурных единиц, базисными из которых являются:

заголовки разного уровня (текст, заключенный между тегами <Hi> и </Hi>), где i может меняться от 1 до 6;

параграфы (текст, заключенный между тегами <P> и </P>). 

Это минимальные средства форматирования документа. Естественно, что в HTML эти средства значительно богаче (всевозможные выравнивания, табуляция, несколько видов списков, таблицы и т.д.).

Наиболее важными базовыми конструкциями языка HTML являются якоря. Синтаксически эти конструкции представлены тегами <A> и </A> с атрибутами name и href. Якорем является конструкция вида:

<A name=«Метка»>Текст</A>

Эта конструкция обеспечивает уникальное в пределах документа имя начала определенного фрагмента HTML-текста. При этом текст, заключенный между тегами <A> и </A>, как правило, задает семантически значимое наименование заголовка.

Для ссылок на помеченные таким образом части Интернет - документа используются конструкции следующего вида:

<A href=«#Метка»>Текст</A> - Задает локальную ссылку на часть документа, начинающуюся с указанной метки

<A href=«URL»>Текст</A> - Задает глобальную ссылку на документ в сети, однозначно идентифицируемый с помощью URL (Unified Resource Locator) – Интернет – адрес: имя домена, уточненное названием протокола и собственное имя документа, включая путь к нему в пределах данного домена. 

Важными конструкциями HTML также являются таблицы с богатыми возможностями многоуровневых заголовков и формы, с помощью которых в язык введены средства обеспечения диалога с читателями Интернет - документов. Базисными конструкциями форм являются редактируемые текстовые поля, элементы выбора, различные кнопки и т.д.

Пример создания таблицы:



<TABLE>

    <TR>

         <TD> столбец1, строка1 </TD><TD> столбец2, строка1 </TD>

     </TR>

     <TR>

          <TD> столбец1, строка2 </TD><TD> столбец2, строка2 </TD>

      </TR>



Простейший пример создания формы:



<FORM METHOD=”POST” …>

   <P> Вы можете ввести в поле одну строку

   <INPUT NAME=”entry”>

   </P> Для обработки результатов ввода нажмите кнопку

   <INPUT TYPE=”submit” VALUE=”Принять запрос”>

   </P>

</FORM>



Еще одна важная конструкция – это фреймы (frames). С их помощью можно разделить документ на части и представлять их в отдельных, неперекрывающихся областях экрана. Такое представление информации характерно для многооконных приложений.

Кроме этого имеются и другие конструкции разметки Интернет – документов. Среди этих конструкций надо отметить более четкое разделение между структурой документа и его представлением за счет использования таблиц стилей, скриптов, поддерживающих, в частности, создание динамических страниц, новый механизм интеграции текстовых и графических ссылок, исполняемый на стороне клиента и стандартизацию механизма подключения к HTML-документам базисных медиаобъектов и приложений.



Что такое фреймы



Термин фрейм был предложен в 70-е годы для обозначения структуры знаний для восприятия пространственных сцен. Фрейм – это абстрактный образ для представления некоего стереотипа восприятия. Фреймом также называется и формализованная модель для отображения образа.

Различают:

фреймы-образцы (прототипы) – хранятся в базе данных

фреймы-экземпляры – создаются для отображения реальных фактических ситуаций на основе поступающих данных

фреймы-структуры – используются для обозначения объектов и понятий 

фреймы-роли 

фреймы-сценарии

фреймы-ситуации



Обычно структура фрейма представляется как список свойств:



(ИМЯ ФРЕЙМА:

(имя 1-го слота: значение 1-го слота),

(имя 2-го слота: значение 2-го слота),

--------------------------

(имя N-го слота: значение N-го слота)



В качестве значения слота может выступать имя другого фрейма, так образуется сеть фреймов.

Существует несколько способов получения слотом значений во фрейме-экземпляре:

по умолчанию от фрейма-образца (значение default)

через наследование свойств от фрейма, указанного в слоте АКО (a kind of)

по формуле, указанной в слоте

через присоединенную процедуру

явно из диалога с пользователем 

из базы данных.









Возможности представления знаний на базе языка HTML



Рассмотрим, каким образом HTML-документ может быть представлен в виде семантической сети. Нам необходимо выделить те конструкции языка, которые могут быть полезными для решения этой задачи.

Прежде всего, к числу таких конструкций относятся теги типа <TITLE>, <META…> и <A…>. Первый тег важен для фиксации семантики всего HTML – документа, так как текст, заключенный между тегами <TITLE> и </TITLE> чаще всего отражает его назначение или содержание.

Теги типа <META…> вводят имена атрибутов и их значения с помощью параметров name=”…” и content=”…”, а ссылки и якоря фиксируют отношения между частями одного документа или между отдельными документами.

Теги типа <META…> явно вводят семантику значений атрибутов, одинаково интерпретируемых броузерами за счет ключевых слов, которые могут быть значениями параметра name. 

Теги типа <A…> фиксируют лишь факт наличия отношения между ссылкой и ее якорем. В некоторых случаях этому отношению можно «приписать» имя SeeAlso (смотри также), в других случаях – ConsistOf, PartOf или иное подходящее имя, но семантика данной конструкции имплицитна, а встроенная интерпретация ее связана лишь с переходом по ссылке и визуализацией начала соответствующего фрагмента документа или загрузкой нового документа для просмотра.

Другими полезными конструкциями являются заголовки разделов и подразделов (тексты между тегами <Hi> и </Hi>), списки, таблицы и другие элементы языка.

Но в целом, выделение значимых для семантической интерпретации конструкций является экспертной задачей, решаемой каждый раз автором соответствующей Интернет - публикации по-своему. Но существуют определенные стереотипы. Например, на страницах Интернет – магазинов каталоги товаров в большинстве случаев представляются таблицами или списками, либо «зашиты» в чувствительные для щелчка мыши графические объекты. Это характерно и для индексов на сайтах машин поиска.

Рассмотрим в качестве примера страницу официального сайта компании Microsystems LTD, расположенную в сети по адресу http://www.analyst.ru. На этой странице располагается по информация по программе TextAnalyst 2.0. Экранная форма этой страницы показана на рисунке.





Фрагмент соответствующего HTML – текста представлен ниже:



<html>

<head>



---------------------------------



<meta name="KEYWORDS" content="Microsystems, TextAnalyst, text mining, knowledge discovery, textmining, e-commerce, classification, semantic analysis, neuro networks, natural linguistc, text processing, Микросистемы, анализ текстов, база знаний, документооборот, классификация, семантический анализ, нейронные сети, натуральные языки, текст процессор">

<meta name="GENERATOR" content="Microsoft FrontPage 4.0">

<meta name="ProgId" content="FrontPage.Editor.Document">

<title>Microsystems, Ltd</title>

<link rel="stylesheet" type="text/css" href="style.css">

</head>



-----------------------------------------------



<body topmargin="0" leftmargin="0">

<table border="0" cellspacing="0" cellpadding="0">

    <tr>

   <td valign="top" width="239"><a href="/index.php?lang=eng"><img 

border="0" src="/images/top_logo.gif"></a></td>

   <td valign="top" align="left">

     <table border="0" cellspacing="0" cellpadding="0">

              <tr><td width="100%"><img border="0" src="/images/top_up.gif">

              </td></tr>

              <tr> <td width="100%">

   <table border="0"  cellspacing="0" cellpadding="0" width="100%" 

bgcolor="#001395" height="23">

                  <tr><td width="100%">



------------------------------------- 



                      </table>

                      </td></tr>

                    </table>

                            <!-- end menu --> 



----------------------------------------------



        <!-- start menu here -->

  	 <table border="0" cellspacing="0" cellpadding="0" width="100%">

        <tr> <td width="241" valign="top" align="left">

       <table border="0" width="100%" cellspacing="0" cellpadding="0">

              <tr><td width="100%">

             <p>&nbsp;</p>

        <p align="center">                

  <img border="0" src="/images/10thyear_s.gif" width="210" height="52">

         </p>

                </td></tr>

              <tr><td width="100%" valign="top" align="left">

                <!-- left menu-->

         <table border="0" width="218">

        <tr><td width="210" bgcolor="#DDDDDD" valign="top" align="left">

                      <p align="right"><b>Products</b></td>

                  </tr>

 <tr onmouseout="this.style.backgroundColor='transparent'"

onmouseover="this.style.backgroundColor='#6B8ADE'">

				<td width="210" align="right">

	<a href="/index.php?lang=eng&dir=content/products/&id=body&left=

content/products/menu.txt	" target="_self">

 	<span style="color: #000000; text-decoration: none">

		TextAnalyst SDK</span></a>

     </td></tr>

<tr><td width="210" align="right">

<p align="right"><img border="0" src="/images/bd14580_.gif" width="12" 

height="12">

TextAnalyst</p>

</td></tr>

<tr onmouseout="this.style.backgroundColor='transparent'"

onmouseover="this.style.backgroundColor='#6B8ADE'">

<td width="210" align="right">

<a href="/index.php?lang=eng&dir=content/products/&id=

tref&left=content/products/menu.txt

" target="_self">

<span style="color: #000000; text-decoration: none">

Text Referent</span></a>

</td></tr>

<!-- end left menu-->



----------------------------------------



            </table>

	<!-- end here -->

    		</td>

    		<!-- free space -->

    		<td valign="top" align="left">

    		&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;

    		</td>

    		<!-- end free space -->

    		          

          <td valign="top" align="left" width=100% >

          <!-- content started here -->

           <table border="0" cellspacing="6" cellpadding="0">

           	<tr> <td width="100%" valign="top" align="left">

<head>

<meta name="DESCRIPTION" content="TextAnalyst - personal text mining system">

<meta name="KEYWORDS" content="TextAnalyst, personal, text mining">

<title>TextAnalyst</title>

</head>

<div align="left">

  <table border="0" align="left" cellspacing="4" cellpadding="3">

    <tr> <td valign="top" align="center" width="250">

        <p align="center">&nbsp;</p>

        <p align="center"><a href="cgi-bin/stat/loadfile.pl?file=ta_rus">

        <img border="0" src="images/downloads.gif"></a></p>

        <p align="center">Получите бесплатную версию

        TextAnalyst</p>

        <table border="0">

          <tr><td width="100%" bgcolor="#008000">

              <p align="center" class="menu">

              <font color="#FFFFFF">Системные требования</font></td> </tr>

          <tr><td width="100%">Intel-based PC</td> </tr>

          <tr> <td width="100%">Windows 9X, NT, 2000, Me</td> </tr>

          <tr> <td width="100%" bgcolor="#C0C0C0">

              <p align="center" class="menu">

       <font color="#FFFFFF">Технические характеристики</font></td>/tr>

          <tr><td width="100%" valign="top" align="left">

              <ul>

    <li>&nbsp;Средняя скорость анализа текста около 1Мбайт/мин (при использовании Pentium-II).</li> 

    <li>Максимальный объем анализируемой подборки  не ограничен и зависит от объема ресурсов компьютера и настройки TextAnalyst.</li>

     <li>Собственный объем TextAnalyst не превышает 5Мб.</li>

     <li>Форматы обрабатываемых файлов:</li>

     <li>*.txt (ANSI, DOS), *.rtf</li>

     <li>Экспорт информации  в форматы: *.txt,

       *.csw (электронные таблицы).</li>

              </ul> </td></tr>

        </table>



-----------------------------------



      <h1 align="center">

      <img border="0" src="../../images/octopus_shaden.gif" align="left" width="99" height="112">TextAnalyst 2.0&nbsp;</h1>

        <p align="center"><b>персональная система автоматического анализа текста&nbsp;</b></p>

        <p>TextAnalyst разработан в качестве инструмента для анализа содержания текстов, смыслового поиска информации, формирования электронных архивов, и предоставляет пользователю следующие основные возможности:&nbsp;</p>

        <ul>

          <li>анализа содержания текста с автоматическим формированием семантической сети с гиперссылками - получения смыслового портрета текста в терминах основных понятий и их смысловых связей;&nbsp;</li>

          <li>анализа содержания текста с автоматическим формированием тематического древа с гиперссылками - выявления семантической структуры текста в виде иерархии тем и подтем;&nbsp;</li>

          <li>смыслового поиска с учетом скрытых смысловых связей слов запроса со словами текста;&nbsp;</li>

          <li>автоматического реферирования текста - формирования его смыслового портрета в терминах наиболее информативных фраз;&nbsp;</li>

          <li>кластеризации информации - анализа распределения материала текстов по тематическим классам;</li>

          <li>автоматической индексации текста с преобразованием в гипертекст;&nbsp;</li>

          <li>ранжирования всех видов информации о семантике текста по «степени значимости» с возможностью варьирования детальности ее исследования;&nbsp;</li>

          <li>автоматического/автоматизированного формирования полнотекстовой базы знаний с гипертекстовой структурой и возможностями ассоциативного доступа к информации;&nbsp;</li>

        </ul>

        <p align="center"><b>Не пугайтесь обилия возможностей!</b></p>

        <p align="center"><i>Работа с TextAnalyst покажется Вам неожиданно простой и приятной, а его аналитические способности сэкономят массу полезного времени...

        </i></p></td> </tr>

  </table></div></td> </tr>

  	</table>



----------------------------------



</body>

</html>



Сравнив приведенные экранную форму и HTML-текст, видим, что семантически значимыми элементами данного документа являются:

		ключевые слова, относящиеся к данному документу: Microsystems, TextAnalyst, text mining, knowledge discovery, textmining, e-commerce, classification, semantic analysis, neuro networks, natural linguistc, text processing, Микросистемы, анализ текстов, база знаний, документооборот, классификация, семантический анализ, нейронные сети, натуральные языки, текст процессор (тег <META>); 

		все меню организованы в виде таблиц (тег <TABLE>), в ячейках которых (тег <TD>) расположены ссылки (тег <A href …>), с помощью которых можно перейти к другой интересующей информации. Например, можно получить информацию о продуктах данной компании, выбрав их название из левого меню.

		текст описания возможностей программы TextAnalyst организован в виде списка (тег <li>).

Т.о. можно видеть, семантически значимые характеристики документа могут быть разбросаны по разным частям документа или по разным документам. Это сильно затрудняет семантический анализ Интернет – документов.

Решение этой проблемы в настоящее время связано с использованием двух подходов. Первый подход предполагает, что семантическая разметка документа выполняется вручную его автором на основе специальных метатегов, а второй подход связан с автоматическим или полуавтоматическим преобразованием исходного текста в специальное семантическое представление. Целесообразно конвертировать HTML-тест в более удобную форму представления для дальнейшей обработки. 



TextAnalyst 2.0 – персональная система автоматического анализа текста 



TextAnalyst разработан в качестве инструмента для анализа содержания текстов, смыслового поиска информации, формирования электронных архивов, и предоставляет пользователю следующие основные возможности:

анализ содержания текста с автоматическим формированием семантической сети с гиперссылками - получение смыслового портрета текста в терминах основных понятий и их смысловых связей; 

анализ содержания текста с автоматическим формированием тематического древа с гиперссылками - выявление семантической структуры текста в виде иерархии тем и подтем; 

смысловой поиск с учетом скрытых смысловых связей слов запроса со словами текста; 

автоматическое реферирование текста - формирование его смыслового портрета в терминах наиболее информативных фраз;

кластеризация информации - анализ распределения материала текстов по тематическим классам; 

автоматическая индексация текста с преобразованием в гипертекст; 

ранжирование всех видов информации о семантике текста по «степени значимости» с возможностью варьирования детальности ее исследования; 

автоматическое/автоматизированное формирование полнотекстовой базы знаний с гипертекстовой структурой и возможностями ассоциативного доступа к информации.



Рассмотрим на нашем примере работу этой программы. После запуска TextAnalyst, необходимо открыть текстовый файл, в котором расположен HTML-документ нашего примера. Программа выполняет анализ предложенного текста и выдает результаты (см. рисунок)

Изучив предложенный текст, TextAnalyst формирует сеть наиболее значимых понятий, содержащихся в данном тексте. В такую включены те термины текста, которые несут основную смысловую нагрузку. Т.о. сеть позволяет отбросить несущественную информацию и представить содержание текста в сжатом виде. Каждое понятие, появляющееся множество раз в различных частях текста, в сети представлено единственным узлом. Различные формы слов для отображения в один узел сети представляются к общей грамматической форме. 







Каждый элемент сети характеризуется числовой оценкой – смысловым весом. Связи между понятиями также характеризуются весами. Значение смыслового веса (от 1 до 100) показывает, насколько важную роль играет понятие для смысла всего текста, т.е. как много информации в тексте касается данного понятия. Максимальное значение, равное 100, говорит о том, что понятие является ключевым и представляет важнейшую тему текста. Маленькое, близкое к единице значение показывает, что соответствующая тема лишь вскользь упомянута в тексте и в нем очень мало информации, относящейся к данному понятию. Второе число, стоящее перед смысловым весом, ближе к раскрытому узлу, представляет вес связи от понятия в вершине раскрытого списка к данному. Большое значение веса связи (близкое к 100) указывает на то, что подавляющая часть информации в тексте, касающаяся первого, касается в то же время и второго понятия. Малое (близкое к 1) значение означает, что первое понятие слабо связано со вторым и очень мало информации по первой теме касается в тоже время и второй.

По умолчанию на экране отображаются понятия с весом не менее 5. Вид сети на экране можно настраивать, изменяя количество отображаемых понятий и связей, а также способ их сортировки.

TextAnalyst предоставляет услугу автоматического реферирования. Формируемый реферат содержит список наиболее информативных предложений текста. Это позволяет быстро ознакомиться с содержанием текста. Подробность реферата можно настраивать, изменяя количество формирующих его предложений. Каждое предложение характеризуется относительной степенью значимости во всем тексте.

В нашем примере реферат выглядит таким образом:



98  анализа содержания текста с автоматическим формированием семантической сети с гиперссылками - получения смыслового портрета текста в терминах основных понятий и их смысловых связей;

98  </li>            <li>анализа содержания текста с автоматическим формированием тематического древа с гиперссылками - выявления семантической структуры текста в виде иерархии тем и подтем;



Цифры показывают степень значимости предложений в тексте. Значение веса, близкое к 100, означает, что данное предложение представляет важнейшую информацию, касающуюся главных понятий текста. Эти понятия в реферате выделяются цветом.

По умолчанию на экране отображаются предложения реферата с весами не менее 90. 

Для рассматриваемого выше примераHTML-текста описания страницы Analyst.ru фрагменты семантической сети выглядят следующим образом:









Принцип работы HTML-конвертора



Рассмотрим в качестве примера следующее подмножество HTML-языка, которое может быть задано следующими определениями:



HTML-text :: = <HTML> HEAD BODY </HTML>

HEAD :: = TITLE{HEAD}| META{HEAD}| LINK{HEAD}…

TITLE :: = <TITLE> строка </TITLE>

META :: = <META name="KEYWORDS" content="строка">

KEYWORDS :: = …

BODY :: = <BODY> HTML-BODY </BODY>

HTML-BODY :: = PARAGRAPH{HTML-BODY} | TABLE {HTML-BODY} | LIST{HTML-BODY} | ANCHOR{HTML-BODY} | …

PARAGRAPH :: = <P> текст </P>

TABLE :: = <TABLE> TABLE-CELLS </TABLE>

TABLE-CELLS :: = STROKA{TABLE-CELLS} | …

STROKA :: = <TR> CELL </TR>

CELL :: = <TD> текст </TD>

LIST :: = <UL> LIST-ATOM </UL>

LIST-ATOM :: = …

ANCHOR :: = <A HREF=LINK> TEXT </A> 

TEXT :: = …

LINK: = …



Синтаксическая диаграмма, соответствующая этим правилам выглядит следующим образом:



С теоретической точки зрения HTML – это простой язык программирования с контекстно-свободной грамматикой. Для анализа HTML-текстов можно использовать нисходящие распознаватели, реализуемые на базе метода рекурсивного спуска. Рассмотрим продукционно-фреймовый формализм представления знаний и разработку на его основе интеллектуальный HTML-конвертор.

Для начала необходимо задать регулярное отображение каждого правила спецификации HTML-конструкций в соответствующий объект базы знаний на уровне фрейма-прототипа. Система таких прототипов даст нам описание языка, а множество фреймов-экземпляров – спецификацию конкретных и синтаксически правильных HTML-текстов. Основные правила такого отображения таковы:

каждому концепту из левой части BNF-определения ставим в соответствие имя фрейма-прототипа;

альтернативам из правой части BNF-определения при этом должны соответствовать имена слотов этого фрейма;

для концептов-нетерминалов соответствующий слот должен иметь тип frame;

для концептов-терминалов соответствующие слоты будут, как правило, иметь тип numb или string;

рекурсия в BNF-определениях заменяется итерацией, а соответствующие слоты становятся множественными.

После применения данных правил к BNF-определениям языка HTML получим следующее множество фреймов-прототипов:



[html is_aprototype, if_added HTML();

     HEADframe, restr_by head;

     BODYframe, restr_by body ];

[head is_aprototype, if_added HEAD();

     BODY{frame}, restr_by one_of {title, meta, …}];

[title is_aprototype, if_added TITLE();

     BODYstring ];

[meta is_aprototype, if_added META();

     BODYstring ];

………………….

[body is_aprototype, if_added BODY();

    SENT{frame}, restr_by one_of {header, paragraph, table, …}];

[paragraph is_aprototype, if_added PARAGRAPH();

 [LIST is_aprototype; ATOM{frame}, if_added LI() ];

     BODYframe, restr_by text];

[table is_aprototype; if_added TABLE();

     TAB{frame}, restr_by one_of {stroka,…};]

[stroka is_aprototype, if_added TR();

    CELLS{frame}, restr_by one_of{cell,…}];

[cell is_aprototype, if_added TD();];

……………………

[anchor is_aprototype;

     BODYframe, restr_by text];

……………………

[link is_aprototype; 

       URLframe, restr_by one_of {http,ftp,…}];

       MAILframe, restr_by mail];

[url is_alink; without_slot MAIL];

[http is_aurl, if_added HTTP();

     SERVERstring;

     DIR{string};

     FILEstring];

[ftp is_aurl, if_added FTP();

     SERVERstring;

     DIR{string};

     FILEstring];

…………………………



В соответствии с приведенными фреймами-прототипами и синтаксическими диаграммами, можно специфицировать процедурную часть конвертора как систему демонов, присоединенных к фреймам или к их слотам. 

Спецификация одного из таких демонов представлена ниже на языке Java:



public class HTML extends FramePrototype {

     HEAD head=null;

     BODY body-null;

………….

     String keyword;



Public void HTML (String name) {

   Super (name);

   keyword=getToken();

   if (keyword.compareTo (“<HTML>”) = =0 {

       head = new HEAD (getNewName());

       body = new BODY (getNewName());

    };

keyword = getToken ();

if (keyword.compareTo (“</HTML>”)= =0) return;

}

…………………

Public void (String nam) {

    Super (name);

    Keword=getToken();

    If (keyword compareTo (“<BODY>”) = = 0 {

    paragraph = new PARAGRAPH (getNewName());

    header = new HEADER (getNewName());

    table = new TABLE (getNewName());

     };

keyword = getToken ();

if (keyword compareTo (“</BODY>”) = = 0) return;

}

…………………………..

}



По существу, такой демон является конструктором класса HTML, а запуск конвертора осуществляется с помощью оператора создания нового объекта этого класса:

HTML currPage = new HTML (get_new_name());

При этом будут рекурсивно вызываться конструкторы других классов (на верхнем уровне это HEAD, BODY), что, в конечном счете, приведет к построению множества фреймов-экземпляров, представляющих анализируемую HTML-страницу.

Получение полезной в дальнейшем базы знаний предполагает дальнейшую семантическую интерпретацию фреймового представления и построение в конечном счете семантической сети, отражающей смысл исходного Интернет – документа.


Список использованных источников:



		Т.А. Гаврилова, В.Ф. Хорошевский «Базы знаний интеллектуальных систем», учебник, Санкт-Петербург, «Питер», 2001

		www.citforum.ru

		www.bur.oivta.ru

		www.analyst.ru