Фрейм — понятие в информатике и когнитивной психологии¶

Фрейм (от англ. frame — рамка) — структурированное описание типовой ситуации, объекта или явления, хранящееся в памяти человека или компьютерной системы и используемое для интерпретации новой информации. Понятие возникло одновременно в когнитивной психологии и искусственном интеллекте в середине 1970-х годов и с тех пор применяется в лингвистике, программировании, базах знаний и анализе данных.

¶Происхождение понятия

Термин «фрейм» ввёл американский исследователь искусственного интеллекта Марвин Мински в работе A Framework for Representing Knowledge (1974). Он предложил рассматривать знания человека не как набор отдельных фактов, а как набор «рамок» — структур, каждая из которых описывает одну типовую ситуацию: визит к врачу, поездку на поезд, чтение книги. По замыслу Мински, когда человек сталкивается с новой ситуацией, он «включает» подходящий фрейм и заполняет его деталями.

Параллельно, в 1972 году, психологи Роджер Шанк и Роберт Эйбельсон описали похожую идею в когнитивной психологии под названием «скрипт» (script) — типовой сценарий поведения в знакомой обстановке (например, сценарий посещения ресторана).

¶Структура фрейма

Фрейм, как правило, состоит из:

• Слотов (от англ. slot — паз, гнездо) — отдельных полей, каждое из которых описывает один атрибут ситуации. Например, фрейм «Ресторан» содержит слоты: «название», «адрес», «меню», «цены», «посетители».
• Значений по умолчанию — заранее заданных значений слотов, которые подставляются, если конкретная информация отсутствует. Для слота «оплата» в фрейме «Ресторан» значением по умолчанию может быть «наличные или карта».
• Условий активации — правил, по которым фрейм включается при появлении соответствующих признаков.
• Связей с другими фреймами — иерархических и ассоциативных отношений. Фрейм «Ужин в ресторане» может быть подфреймом более общего фрейма «Приём пищи вне дома».

¶Пример работы фрейма

Если человек слышит фразу «Он зашёл в кафе, заказал кофе и заплатил картой», мозг автоматически активирует фрейм «Кафе» и заполняет слоты: посетитель — «он», заказ — «кофе», способ оплаты — «карта». Незаполненные слоты (например, «название кафе») остаются пустыми или получают значения по умолчанию. Именно поэтому люди легко понимают неполные сообщения и достраивают недостающую информацию по контексту.

¶Применение в искусственном интеллекте и информатике

В компьютерных системах фреймы используются как способ организации знаний в базах знаний и экспертных системах. Каждый фрейм описывает класс объектов, а его экземпляр (инстанция) — конкретный объект. Фреймы удобны тем, что поддерживают наследование: фрейм «Электрокар» наследует все слоты фрейма «Автомобиль» и добавляет свои («тип аккумулятора», «запас хода»).

В объектно-ориентированном программировании идея фреймов нашла отражение в классах и наследовании. В языках программирования Lisp-семейства (например, Emacs Lisp) фреймы реализованы как встроенный механизм представления структурированных данных с автоматическим разрешением свойств через цепочку наследования.

¶Применение в лингвистике и речевой коммуникации

В лингвистике и теории дискурса фреймы используются для анализа того, как участники разговора интерпретируют высказывания. Понятие «фрейм» применяется в анализе метафор, новостных текстов и политической риторики: выбор того или иного фрейма («нелегальный мигрант» против «беженец», «налог» против «дань») влияет на восприятие аудиторией. В русскоязычной лингвистике фреймовый анализ разрабатывался в работах по когнитивной семантике и лингвокультурологии.

¶Фреймы в повседневном мышлении

В психологии фреймы связаны с понятием когнитивного искажения: люди склонны интерпретировать события через уже готовые рамки, отбрасывая информацию, не вписывающуюся в шаблон. Это явление изучается в рамках теории перспективы (framing effect), описывающей, как формулировка вопроса влияет на принятие решений. Классический пример: описание результата медицинской процедуры как «90 % выживаемости» воспринимается позитивнее, чем «10 % смертности», хотя статистика одинакова.

¶Смежные понятия

¶Источники

• Мински М. A Framework for Representing Knowledge // Massachusetts Institute of Technology AI Memo, 1974.
• Шанк Р., Эйбельсон Р. Scripts, Plans, Goals and Understanding. Hillsdale, NJ: Lawrence Erlbaum Associates, 1977.
• Когнитивная лингвистика: хрестоматия / под ред. Е. С. Кубряковой. М.: АСТ, 2004.
• Фрумкина Р. М. Психолингвистика. М.: Аспект Пресс, 2001.