เครือข่ายความหมายหรือเครือข่ายเฟรมคือฐานความรู้ที่แสดง ความสัมพันธ์ เชิงความหมายระหว่างแนวคิดในเครือข่าย ซึ่งมักใช้เป็นรูปแบบหนึ่งของการแสดงความรู้ เป็น กราฟ แบบมีทิศทางหรือไม่มีทิศทางที่ประกอบด้วยจุดยอดซึ่งแทนแนวคิดและขอบซึ่งแทนความสัมพันธ์เชิงความหมายระหว่างแนวคิด^{[ 1 ]}ที่แมปหรือเชื่อมต่อฟิลด์ความหมายเครือข่ายความหมายอาจถูกสร้างขึ้นเป็นตัวอย่างเช่นฐานข้อมูลกราฟหรือแผนที่แนวคิด เครือข่ายความหมายมาตรฐานทั่วไปจะแสดงเป็นสามส่วนเชิงความหมาย

เครือข่ายความหมายถูกใช้ใน แอปพลิเคชันการประมวล ^ผลภาษาธรรมชาติเช่นการแยกวิเคราะห์ความหมาย^{[ 2 ]}และการแยกความหมายของคำ [ ^{3 ]}เครือข่ายความหมายยังสามารถใช้เป็นวิธีการวิเคราะห์ข้อความขนาดใหญ่และระบุหัวข้อหลัก (เช่น โพสต์ในโซเชียลมีเดีย) เพื่อเปิดเผยอคติ (เช่น ในการรายงานข่าว) หรือแม้กระทั่งเพื่อทำแผนที่สาขาการวิจัยทั้งหมด

ตัวอย่างการใช้เครือข่ายความหมายในตรรกศาสตร์ เช่น กราฟแบบมีทิศทางและไม่มีวงจร เป็นเครื่องมือช่วยจำ มีมานานหลายศตวรรษแล้ว การใช้งานที่บันทึกไว้ที่เก่าแก่ที่สุดคือ คำอธิบายเกี่ยวกับหมวดหมู่ของอริสโตเติลโดยนักปรัชญากรีกชื่อปอร์ฟีรี ในศตวรรษที่ 3 หลังคริสต์ศักราช

ในประวัติศาสตร์การคำนวณ "เครือข่ายความหมาย" สำหรับแคลคูลัสเชิงประพจน์ได้รับการนำไปใช้กับคอมพิวเตอร์ เป็นครั้งแรก โดยRichard H. Richensจากหน่วยวิจัยภาษาเคมบริดจ์ในปี 1956 ในฐานะ " ภาษาตัวกลาง " สำหรับ การแปล ภาษาธรรมชาติด้วยเครื่อง^{[ 4 ]}แม้ว่าความสำคัญของงานนี้และ CLRU จะได้รับการตระหนักรู้ในภายหลังก็ตาม

เครือข่ายความหมายยังได้รับการนำไปใช้โดยอิสระโดย Robert F. Simmons ^{[ 5 ]}และ Sheldon Klein โดยใช้แคลคูลัสภาคแสดงลำดับแรกเป็นพื้นฐาน หลังจากได้รับแรงบันดาลใจจากการสาธิตของ Victor Yngve “แนวทางการวิจัยนี้เริ่มต้นโดยประธานคนแรกของสมาคม [สมาคมภาษาศาสตร์เชิงคำนวณ] Victor Yngve ซึ่งในปี 1960 ได้ตีพิมพ์คำอธิบายของอัลกอริทึมสำหรับการใช้ไวยากรณ์โครงสร้างวลีเพื่อสร้างประโยคไร้สาระที่มีรูปแบบทางไวยากรณ์ที่ดี Sheldon Klein และผมในช่วงปี 1962-1964 รู้สึกทึ่งกับเทคนิคนี้และได้ขยายวิธีการนี้ไปสู่การควบคุมความหมายของสิ่งที่สร้างขึ้นโดยคำนึงถึงความสัมพันธ์เชิงความหมายของคำตามที่ปรากฏในข้อความ” ^{[ 6 ]}นักวิจัยคนอื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งM. Ross Quillian ^{[ 7 ]}และคนอื่นๆ ที่System Development Corporationได้ช่วยสนับสนุนงานของพวกเขาในช่วงต้นทศวรรษ 1960 ในฐานะส่วนหนึ่งของโครงการ SYNTHEX คำว่า "เครือข่ายความหมาย" ในรูปแบบสมัยใหม่ส่วนใหญ่อ้างอิงถึงจากสิ่งพิมพ์เหล่านี้ที่ SDC เป็นพื้นฐาน ต่อมามีผลงานที่โดดเด่นโดยAllan M. Collinsและ Quillian (เช่น Collins และ Quillian; ^{[ 8 ] [ 9 ]} Collins และ Loftus ^{[ 10 ]} Quillian ^{[ 11 ] [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ]} ) และต่อมาในปี 2006 Hermann Helbig ได้อธิบายMultiNet อย่าง ละเอียด ^{[ 15 ]}

ในช่วงปลายทศวรรษ 1980 มหาวิทยาลัย สองแห่ง ในเนเธอร์แลนด์ ได้แก่ มหาวิทยาลัย โกรนิงเงนและมหาวิทยาลัยทเวนเตได้ร่วมกันเริ่มต้นโครงการที่เรียกว่าKnowledge Graphsซึ่งเป็นเครือข่ายความหมาย แต่มีข้อจำกัดเพิ่มเติมคือ ขอบจะต้องมาจากชุดความสัมพันธ์ที่เป็นไปได้จำนวนจำกัด เพื่ออำนวยความสะดวกในการคำนวณพีชคณิตบนกราฟ^{[ 16 ]}ในทศวรรษต่อมา ความแตกต่างระหว่างเครือข่ายความหมายและกราฟความรู้เริ่มเลือนลาง^{[ 17 ] [ 18 ]}ในปี 2012 Googleได้ตั้งชื่อกราฟความรู้ของตนว่าKnowledge Graphเครือข่าย Semantic Link Network ได้รับการศึกษาอย่างเป็นระบบในฐานะวิธีการสร้างเครือข่ายความหมายทางสังคม รูปแบบพื้นฐานประกอบด้วยโหนดความหมาย ลิงก์ความหมายระหว่างโหนด และพื้นที่ความหมายที่กำหนดความหมายของโหนดและลิงก์ รวมถึงกฎการให้เหตุผลบนลิงก์ความหมาย ทฤษฎีและแบบจำลองที่เป็นระบบได้รับการตีพิมพ์ในปี 2547 ^{[ 19 ]}ทิศทางการวิจัยนี้สามารถสืบย้อนไปถึงการกำหนดกฎการสืบทอดเพื่อการดึงข้อมูลแบบจำลองที่มีประสิทธิภาพในปี 2541 ^{[ 20 ]}และ Active Document Framework (ADF) ^{[ 21 ]}ตั้งแต่ปี 2546 การวิจัยได้พัฒนาไปสู่เครือข่ายความหมายทางสังคม^{[ 22 ]}งานนี้เป็นนวัตกรรมที่เป็นระบบในยุคของเวิลด์ไวด์เว็บและเครือข่ายสังคมระดับโลก มากกว่าที่จะเป็นการประยุกต์ใช้หรือการขยายเครือข่ายความหมาย (เครือข่าย) อย่างง่ายๆ วัตถุประสงค์และขอบเขตของมันแตกต่างจากเครือข่ายความหมาย^{[ 23 ]}กฎสำหรับการให้เหตุผลและวิวัฒนาการและการค้นพบลิงก์โดยนัยโดยอัตโนมัติมีบทบาทสำคัญในเครือข่ายลิงก์ความหมาย^{[ 24 ] [ 25 ]}เมื่อเร็วๆ นี้ได้มีการพัฒนาเพื่อสนับสนุนปัญญาไซเบอร์-กายภาพ-สังคม^{[ 26 ]}โดยใช้สำหรับการสร้างวิธีการสรุปทั่วไป^{[ 27 ]}เครือข่ายการเชื่อมโยงความหมายที่จัดระเบียบตนเองได้ถูกรวมเข้ากับพื้นที่หมวดหมู่หลายมิติเพื่อสร้างพื้นที่ความหมายเพื่อรองรับแอปพลิเคชันขั้นสูงด้วยนามธรรมหลายมิติและการเชื่อมโยงความหมายที่จัดระเบียบตนเอง^{[ 28 ] [ 29 ]}ได้รับการยืนยันแล้วว่าเครือข่ายการเชื่อมโยงความหมายมีบทบาทสำคัญในการทำความเข้าใจและการนำเสนอผ่านแอปพลิเคชันการสรุปข้อความ^{[ 30 ] [ 31 ]}เครือข่ายการเชื่อมโยงเชิงความหมายได้รับการขยายจากไซเบอร์สเปซไปสู่ไซเบอร์-กายภาพ-สังคม ความสัมพันธ์ของการแข่งขันและความสัมพันธ์แบบพึ่งพาอาศัยกัน ตลอดจนบทบาทของความสัมพันธ์เหล่านี้ในสังคมที่กำลังพัฒนา ได้รับการศึกษาในหัวข้อใหม่ที่กำลังเกิดขึ้น: ปัญญาไซเบอร์-กายภาพ-สังคม^{[ 32 ]}

มีการสร้างเครือข่ายความหมายเฉพาะทางรูปแบบต่างๆ ขึ้นเพื่อการใช้งานเฉพาะ ตัวอย่างเช่น ในปี 2551 วิทยานิพนธ์ปริญญาเอกของ Fawsy Bendeck ได้กำหนดรูปแบบเครือข่ายความคล้ายคลึงทางความหมาย (SSN) อย่างเป็นทางการ ซึ่งประกอบด้วยความสัมพันธ์เฉพาะและอัลกอริธึมการแพร่กระจายเพื่อลดความซับซ้อนของการแสดงและการคำนวณความคล้ายคลึงทางความหมาย^{[ 33 ]}

เครือข่ายความหมายถูกนำมาใช้เมื่อความรู้บางอย่างเข้าใจได้ดีที่สุดในรูปแบบของชุดแนวคิดที่สัมพันธ์กัน

เครือข่ายความหมายส่วนใหญ่มีพื้นฐานมาจากกระบวนการรับรู้ นอกจากนี้ยังประกอบด้วยส่วนโค้งและจุดเชื่อมต่อซึ่งสามารถจัดเรียงเป็นลำดับชั้นทางอนุกรมวิธานได้ เครือข่ายความหมายได้นำเสนอแนวคิดเรื่องการแพร่กระจายการกระตุ้นการสืบทอดและจุดเชื่อมต่อในฐานะต้นแบบของวัตถุ

โค้ดต่อไปนี้แสดงตัวอย่างของเครือข่ายความหมายในภาษาโปรแกรม Lispโดยใช้รายการความสัมพันธ์ (association list )

( setq *database* ' (( canary ( is-a bird ) ( color yellow ) ( size small )) ( penguin ( is-a bird ) ( movement swim )) ( bird ( is-a vertebrate ) ( has-part wings ) ( reproduction egg-laying ))))

ในการดึงข้อมูลทั้งหมดเกี่ยวกับประเภท "canary" จะต้องใช้assocฟังก์ชันที่มีคีย์เป็น "canary" ^{[ 34 ]}

ตัวอย่างหนึ่งของเครือข่ายความหมายคือWordNetซึ่งเป็นฐานข้อมูลคำศัพท์ภาษาอังกฤษ WordNet จัดกลุ่มคำศัพท์ภาษาอังกฤษเป็นชุดคำพ้องความหมายที่เรียกว่าsynsetsให้คำจำกัดความสั้นๆ ทั่วไป และบันทึกความสัมพันธ์ทางความหมายต่างๆ ระหว่างชุดคำพ้องความหมายเหล่านี้ ความสัมพันธ์ทางความหมายที่พบบ่อยที่สุดบางส่วน ได้แก่meronymy (A เป็น meronym ของ B ถ้า A เป็นส่วนหนึ่งของ B), holonymy (B เป็น holonym ของ A ถ้า B ประกอบด้วย A), hyponymy (หรือtroponymy ) (A เป็นรองของ B; A เป็นชนิดของ B), hypernymy (A เป็นเหนือกว่า B), synonymy (A หมายถึงสิ่งเดียวกันกับ B) และantonymy (A หมายถึงสิ่งที่ตรงกันข้ามกับ B)

คุณสมบัติของ WordNet ได้รับการศึกษาจาก มุมมอง ของทฤษฎีเครือข่ายและเปรียบเทียบกับเครือข่ายความหมายอื่นๆ ที่สร้างขึ้นจากพจนานุกรม Rogetและ งาน การเชื่อมโยงคำจากมุมมองนี้ ทั้งสามเครือข่ายมีโครงสร้างแบบโลกขนาดเล็ก^{[ 35 ]}

นอกจากนี้ยังสามารถแสดงคำอธิบายเชิงตรรกะโดยใช้เครือข่ายความหมาย เช่นกราฟการมีอยู่ของCharles Sanders Peirceหรือกราฟแนวคิด ที่เกี่ยวข้อง ของJohn F. Sowaได้ อีกด้วย ^{[ 1 ]} เครือข่าย เหล่านี้มีพลังในการแสดงออกที่เท่าเทียมหรือมากกว่าตรรกะภาคแสดงลำดับแรก มาตรฐาน แตก ต่างจาก WordNet หรือเครือข่ายคำศัพท์หรือการเรียกดูอื่นๆ เครือข่ายความหมายที่ใช้การแสดงแทนเหล่านี้สามารถใช้สำหรับการอนุมานเชิงตรรกะอัตโนมัติที่เชื่อถือได้ ผู้ให้เหตุผลอัตโนมัติบางรายใช้ประโยชน์จากคุณสมบัติทางทฤษฎีกราฟของเครือข่ายในระหว่างการประมวลผล

ตัวอย่างอื่นๆ ของเครือข่ายความหมาย ได้แก่ แบบจำลอง Gellish ภาษาอังกฤษ Gellishพร้อมด้วยพจนานุกรมภาษาอังกฤษ Gellishเป็นภาษาทางการที่นิยามว่าเป็นเครือข่ายของความสัมพันธ์ระหว่างแนวคิดและชื่อของแนวคิด ภาษาอังกฤษ Gellish เป็นส่วนย่อยที่เป็นทางการของภาษาอังกฤษธรรมชาติ เช่นเดียวกับภาษาดัตช์ Gellish ที่เป็นส่วนย่อยที่เป็นทางการของภาษาดัตช์ ในขณะที่หลายภาษามีแนวคิดเดียวกัน เครือข่าย Gellish อื่นๆ ประกอบด้วยแบบจำลองความรู้และแบบจำลองข้อมูลที่แสดงออกในภาษา Gellish เครือข่าย Gellish เป็นเครือข่ายของความสัมพันธ์ (แบบไบนารี) ระหว่างสิ่งต่างๆ ความสัมพันธ์แต่ละอย่างในเครือข่ายเป็นการแสดงออกของข้อเท็จจริงที่ถูกจัดประเภทโดยประเภทความสัมพันธ์ ประเภทความสัมพันธ์แต่ละประเภทเองก็เป็นแนวคิดที่นิยามไว้ในพจนานุกรมภาษา Gellish แต่ละสิ่งที่เกี่ยวข้องเป็นได้ทั้งแนวคิดหรือสิ่งของแต่ละบุคคลที่ถูกจัดประเภทโดยแนวคิด คำนิยามของแนวคิดถูกสร้างขึ้นในรูปแบบของแบบจำลองคำนิยาม (เครือข่ายคำนิยาม) ซึ่งรวมกันเป็นพจนานุกรม Gellish เครือข่าย Gellish สามารถบันทึกไว้ในฐานข้อมูล Gellish และสามารถตีความได้ด้วยคอมพิวเตอร์

SciCrunchเป็นฐานข้อมูลความรู้ทางวิทยาศาสตร์ที่ได้รับการแก้ไขโดยความร่วมมือ โดยมีตัวระบุที่ชัดเจน (Research Resource IDentifiers หรือ RRIDs) สำหรับซอฟต์แวร์ เครื่องมือในห้องปฏิบัติการ ฯลฯ และยังมีตัวเลือกในการสร้างลิงก์ระหว่าง RRIDs และจากชุมชนต่างๆ อีกด้วย

อีกตัวอย่างหนึ่งของเครือข่ายความหมายที่อิงตามทฤษฎีหมวดหมู่คือโอล็อก (ologs ) ในที่นี้ แต่ละประเภทเป็นวัตถุที่แทนเซตของสิ่งต่างๆ และแต่ละลูกศรเป็นมอร์ฟิซึมที่แทนฟังก์ชัน นอกจากนี้ยังมีการกำหนด แผนภาพการสลับที่เพื่อจำกัดความหมายด้วย

ในสาขาสังคมศาสตร์ บางครั้งผู้คนใช้คำว่าเครือข่ายความหมายเพื่ออ้างถึงเครือข่ายการเกิดขึ้นร่วมกัน^{[ 36 ]}

นอกจากนี้ ยังมีเครือข่ายความหมายที่ซับซ้อนซึ่งเชื่อมโยงกับชุดเครื่องมือซอฟต์แวร์ที่เกี่ยวข้องซึ่งใช้สำหรับวิศวกรรมความรู้ทางคำศัพท์ เช่น ระบบประมวลผลเครือข่ายความหมาย ( SNePS ) ของ Stuart C. Shapiro ^{[ 37 ]}หรือ กระบวนทัศน์ MultiNetของ Hermann Helbig ^{[ 38 ]} ซึ่งเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการแสดงความหมายของการแสดงออกทางภาษาธรรมชาติและใช้ใน แอ ปพลิเคชัน NLPหลายอย่าง

เครือข่ายความหมาย (Semantic networks) ถูกนำมาใช้ในงานค้นหาข้อมูลเฉพาะทาง เช่นการตรวจจับการลอกเลียนแบบโดยให้ข้อมูลเกี่ยวกับความสัมพันธ์แบบลำดับชั้น เพื่อใช้การบีบอัดความหมาย (semantic compression)ในการลดความหลากหลายทางภาษา และช่วยให้ระบบสามารถจับคู่ความหมายของคำได้ โดยไม่ขึ้นอยู่กับชุดคำที่ใช้

Knowledge Graphที่ Google เสนอในปี 2012 นั้น แท้จริงแล้วเป็นการประยุกต์ใช้เครือข่ายเชิงความหมายในเครื่องมือค้นหา

การสร้างแบบจำลองข้อมูลหลายความสัมพันธ์ เช่น เครือข่ายความหมายในพื้นที่มิติที่ต่ำกว่าผ่านรูปแบบของการฝังข้อมูลมีประโยชน์ในการแสดงความสัมพันธ์ของเอนทิตี รวมถึงการสกัดความสัมพันธ์จากสื่อต่างๆ เช่น ข้อความ มีหลายแนวทางในการเรียนรู้การฝังข้อมูลเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการใช้กรอบงานการจัดกลุ่มแบบเบย์เซียนหรือกรอบงานที่ใช้พลังงาน และล่าสุดคือ TransE ^{[ 39 ]} ( NIPS 2013 ) การประยุกต์ใช้การฝังข้อมูลฐานความรู้ ได้แก่การวิเคราะห์เครือข่ายสังคมและการ สกัดความสัมพันธ์

• เทคโนโลยีเครือข่ายการรับรู้
• เลกซิพีเดีย
• โอเพ่นค็อก
• เปิดใจกว้างและใช้สามัญสำนึก (OMCS)
• สคีมา.org
• SNOMED CT
• ภาษาเครือข่ายสากล (UNL)
• วิกิดาต้า
• ฟรีเบส

• Allen, J. และ A. Frisch (1982). " อะไรอยู่ในเครือข่ายความหมาย " ใน: รายงานการประชุมประจำปีครั้งที่ 20 ของ ACL , โทรอนโต, หน้า 19–27.
• John F. Sowa, Alexander Borgida (1991). หลักการของเครือข่ายความหมาย: การสำรวจในการนำเสนอความรู้

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเครือข่ายความหมาย (Semantic networks )

• "เครือข่ายความหมาย"โดย จอห์น เอฟ. โซวา
• "เครือข่ายการเชื่อมโยงเชิงความหมาย"โดย ไห่ จูเกอ