Фреймы — это структура данных искусственного интеллекта , используемая для разделения знаний на подструктуры путем представления « стереотипных ситуаций». Они были предложены Марвином Мински в его статье 1974 года «Структура представления знаний». Фреймы являются основной структурой данных, используемой в языке фреймов искусственного интеллекта ; они хранятся как онтологии множеств .
Фреймы также являются обширной частью схем представления знаний и рассуждений . Первоначально они были получены из семантических сетей и поэтому являются частью основанных на структуре представлений знаний. Согласно книге Рассела и Норвига «Искусственный интеллект: современный подход», структурные представления собирают «[...] факты об определенных объектах и типах событий и упорядочивают типы в большую таксономическую иерархию, аналогичную биологической таксономии».
Фрейм содержит информацию о том, как использовать фрейм, чего ожидать дальше и что делать, когда эти ожидания не оправдываются. Некоторая информация в кадре обычно остается неизменной, в то время как другая информация, хранящаяся в «терминалах», обычно изменяется. Терминалы можно рассматривать как переменные. Кадры верхнего уровня несут информацию, которая всегда верна для рассматриваемой проблемы, однако терминалы не обязательно должны быть истинными. Их значение может измениться с появлением новой информации. Различные кадры могут совместно использовать одни и те же терминалы.
Терминалы фрейма уже заполнены значениями по умолчанию, которые основаны на том, как работает человеческий разум. Например, когда человеку говорят «мальчик пинает мяч», большинство людей визуализируют конкретный мяч (например, знакомый футбольный мяч ), а не воображают какой-то абстрактный мяч без атрибутов.
Одной из сильных сторон представлений знаний на основе фреймов является то, что, в отличие от семантических сетей, они допускают исключения в определенных случаях. Это дает кадрам гибкость, позволяющую более точно отражать явления реального мира.
Подобно семантическим сетям , фреймы можно запрашивать с помощью активации распространения. Следуя правилам наследования, любое значение, присвоенное слоту, унаследованному подкадрами, будет обновлено (IF-ADDED) для соответствующих слотов в подкадрах, и любые новые экземпляры конкретного кадра будут иметь это новое значение по умолчанию.