Семантическая сеть – это модель, в которой структура знаний предметной области формализуется в виде ориентированного графа с помеченными вершинами и дугами. Вершины графа обозначают понятия различных категорий: объекты, события, свойства, операции, а дуги – отношения между ними.

Семантические сети вначале использовались для представления смысла выражений естественного языка человека, откуда и появилось название этого класса сетей. Теперь же они используются в качестве структуры, пригодной для представления информации общего вида, – узлы представляют некоторые концепты (понятия), а связи – отношения между концептами. При построении семантической сети отсутствуют ограничения на число связей и на сложность сети. Поэтому систематизация отношений между объектами в сети необходима для дальнейшей формализации.

Виды отношений в семантических сетях:

• логические
• дизъюнкция;
• конъюнкция;
• отрицание;
•  импликация.
• теоретико-множественные
• часть – целое (a part of);
• множество – подмножество (a kind of - AKO);
• класс – элемент класса;
• пример элемента класса.
• функциональные
• количественные (больше, меньше и т.п.);
• временные (в течение какого-либо времени);
• пространственные (выше, ниже и т.п.);
• характеристики: объект-свойство, свойство-значение, причина-следствие, сходства-различия и т.п;
• лингвистические
• атрибутивные (иметь значение)
• квантификационные
• логические кванторы общности и существования;
• нелогические кванторы (например, много, несколько).

Классификация отношений в семантической сети:

• по количеству типов
• однородные (один тип отношений);
• неоднородные (разный характер отношений).
• по типам отношений
• бинарные (связь только двух объектов/понятий);
• n-арные.

Пример

Для реализации семантических сетей существуют специальные сетевые языки: NET, язык реализации систем SIMER+MIR и др. Широко известны экспертные системы, использующие семантические сети в качестве языка представления знаний: PROSPECTOR, CASNET, TORUS.

В семантических сетях декларативные и процедурные знания не разделены, следовательно, база знаний не отделена от механизма вывода. Процедура логического вывода обычно представляет совокупность процедур обработки сети. Семантические сети получили широкое применение в системах распознавания речи и экспертных системах.