框架 (人工智慧)

框架（英語：frame）是人工智慧研究中一種用於知識表示的資料結構，由馬文·閔斯基於1974年在其論文《表示知識的框架》（A Framework for Representing Knowledge）中最早提出。閔斯基將框架定義為表示常規情景（stereotyped situation）的信息結構。框架理論認為人類對世界的認知都是以過往經驗（常規情景）為基礎的，而人對新事物的認識則是對以往經驗的分析與補充。這些經驗可以以框架的形式存儲為資料結構。^[1][2]

框架結構

框架通常由描述事物各個方面的若干槽（slot，或譯為「條目」）組成，每個槽則又可包含若干值（value）。複雜框架則多一個層次，即槽可分為若干側面（facet，或譯為「方面」），而每一側面則又可包含若干值。^[1][2]

以下為一個表示「男孩」框架的示例：

槽	值	類型
BOY（男孩）	_	（框架名）
ISA（屬性）	Person（人）	（父框架）
SEX（性別）	Male（男性）	（實例值）
AGE（年齡）	Under 12 yrs.（小於12歲）	（過程附件——集合約束）
HOME（家）	A Place（某一地點）	（另一框架）
NUM_LEGS（腿數量）	Default = 2 （默認值 = 2）	（從父框架「人」繼承的默認值）

以下框架示例表示一個名為亞歷克斯（Alex）的男孩。該框架是「男孩」框架的一個實例。其「性別」槽的值是從父框架繼承而來的默認值。但因為他只有一條腿，所以其「腿數量」槽的值為1，與父框架中的默認值2並不同。另外其「年齡」槽包含了需要該值時（IF-NEEDED）才觸發的一個過程附件（procedural attachment）。

槽	值	類型
ALEX（亞歷克斯）	_	（框架名）
NAME（名字）	Alex（亞歷克斯）	（關鍵值）
ISA（屬性）	Boy（男孩）	（父框架）
SEX（性別）	Male（男性）	（繼承值）
AGE（年齡）	IF-NEEDED（如需）: Subtract(current,BIRTHDATE);	（過程附件）
HOME（家）	100 Main St.（主街100號）	（實例值）
BIRTHDATE（出生日期）	8/4/2000（2000年8月4日）	（實例值）
FAVORITE_FOOD（喜愛食物）	Spaghetti（義大利麵）	（實例值）
CLIMBS（攀爬）	Trees（樹）	（實例值）
BODY_TYPE（身體類型）	Wiry（結實）	（實例值）
NUM_LEGS（腿數量）	1	（例外）

參見

• 框架語義學
• 描述邏輯
• 一階邏輯
• 本體語言
• 語義網絡