Les frames - Minsky

Minsky est également informaticien, il introduit la notion de frame et l’argumente : ‘’Il me semble que les ingrédients de la plupart des théories, en intelligence artificielle comme en psychologie, ont été dans l’ensemble à la fois trop spécialisés, locaux et non strucuturés pour rendre compte – que ce soit pratiquement ou phénomélogiquement- de l’efficacité de la pensée au sens commun. Les unités (chuncks) du raisonnement, du langage, de la mémoire et de la perception doivent être plus larges et plus structurées, et leurs contenus factuel et procédural doivent être plus intimement connectés pour expliquer la puissance manifeste des activités mentales’’ (Minsky in Baddeley 1993 p362).

Les frames sont des structures de données fonctionnelles stockées en MLT qui représentent des objets typiques ou des situations stéréotypées. Différents types d’informations supplémentaires sont rattachés au frame, elles concernent son utilisation, ce qui peut être attendu suite à son utilisation, et ce qui peut être fait si ces attentes ne sont pas confirmées. Ce sont des structures de connaissances larges constituées à partir d’expériences précédentes pour comprendre de nouvelles situations et pour agir.

D’après Minsky (1988) les frames sont organisés en réseau de nœuds et de relations. Les niveaux hauts sont fixes et représentent des choses toujours vraies (un cube à 6 faces) Les niveaux bas –slot, terminaisons- ont des valeurs (attributs), ils représentent les caractéristiques de l’objet ou de la situation. Les slots ont déjà des valeurs par défaut qui peuvent être facilement remplacées par des valeurs qui représentent mieux les caractéristiques de l’objet ou de la situation (3 faces jaunes, 3 faces rouges, dimensions de l’arête...) Cependant si aucune valeur spécifique n’est attribuée aux slots se sont les valeurs par défaut qui resteront valides.

Les frames sont liés dans des systèmes de frames selon leur rapport entre eux. Pour Minsky il n’est pas question d’une hiérarchie à la racine unique comme dans les réseaux sémantiques d’organisation des connaissances. Il ne parle pas d’héritage de propriétés mais de propagation. Les frames d’un système de frames peuvent représenter un même objet, une même situation mais selon des points de vue différents. Ainsi, des frames peuvent partager des attributs, représentant des informations indépendantes d’un point de vue, ils ne seront alors pas dupliqués à l’intérieur de chacun.

Afin de sélectionner un frame caractérisant un objet ou une situation donnés, un processus d’appariement (matching) est nécessaire. Ce processus est contrôlé en partie par les buts courants et en partie par les informations rattachées au frame. Le processus d’appariement (= mise en correspondance structurelle) est composé de trois étapes :

1. Un frame est choisi sur la base d’heuristique ou de prévisions.
2. Le ‘’matching’’ à proprement parler tente de mettre en correspondance les informations contenues dans le frame et celles observées dans la réalité, si besoin des valeurs spécifiques sont assignées aux attributs dont les valeurs par défaut ne sont pas valides en vue de l’objet ou de la situation donnée.
3. Dans le cas où le ‘’matching’’ serait impossible (certaines conditions ne sont pas remplies, des terminaisons du frame ne correspondent pas ou plus à la réalité…) le réseau de frames actif indique un autre frame de remplacement ; les informations déjà prélevées dans la réalité lui seront directement assignées. Si aucun frame du réseau ne correspond il est possible d’en sélectionner un extérieur, s’il est attribuable au frame supérieur du frame déchu (au risque de perdre la structure entière). Si aucune structure en mémoire ne peut être appariée à la réalité un nouveau pourra être construit. L’adaptation d’un frame en mémoire ou l’élaboration d’un nouveau permet l’acquisition d’une nouvelle structure de connaissance qui sera à son tour stockée et disponible pour de futures utilisations.