概念グラフ(CG )は、知識表現のための形式体系です。CGに関する最初の論文では、John F. Sowaがデータベースシステムで使用される概念スキーマを表現するためにCGを使用しました。[ 1 ] CGに関する最初の書籍では、人工知能、コンピュータサイエンス、認知科学の幅広いトピックにCGが適用されました。[ 2 ]
1984年以来、このモデルは主に3つの方向で開発されてきた。すなわち、一階述語論理のグラフィカルインターフェース、論理の図式計算、およびグラフベースの知識表現と推論モデルである。[ 2 ]

この手法では、一階述語論理(述語論理)における式は、ラベル付きグラフによって表現される。
共通論理のためのISO規格では、概念グラフ交換フォーマット(CGIF)と呼ばれる線形表記法が標準化されている。
上記の図は、概念グラフの表示形式の一例です。各ボックスは概念ノード、各楕円は関係ノードと呼ばれます。CGIFでは、この概念グラフは次の記述で表されます。
[Cat Elsie] [Sitting *x] [Mat *y] (agent ?x Elsie) (location ?x ?y)
CGIFでは、角括弧は概念ノード内の情報を囲み、丸括弧は関係ノード内の情報を囲みます。共参照ラベルと呼ばれる文字xとyは、概念ノードと関係ノードがどのように接続されているかを示します。CLIFでは、これらの文字は次のステートメントのように変数にマッピングされます。
(exists ((x Sitting) (y Mat)) (and (Cat Elsie) (agent x Elsie) (location x y)))
*xこの例が示すように、CGIF の共参照ラベルとのアスタリスクは、CLIF の存在量化変数に対応し、と*yの疑問符は、CLIF の束縛変数に対応します。CGIF で表現される全称量化子は、CLIF では で表現されます。?x?y@every*zforall (z)
推論は、グラフを論理式に変換し、論理推論エンジンを適用することによって行うことができる。
別の研究分野では、チャールズ・サンダース・パースの存在グラフに関する研究が続けられており、これはソワが提唱した概念グラフの起源の一つである。特にダウ(Dau 2003 )によって発展したこのアプローチでは、概念グラフはグラフ理論の意味でのグラフではなく概念図であり、推論操作はこれらの図に対する操作によって実行される。
CheinとMugnierおよびモンペリエグループによって開発されたグラフベースの知識表現および推論モデルであるGBKRの主な特徴は、次のように要約できます。[ 3 ]
COGITANTとCOGUIは、GBKRモデルを実装するツールです。COGITANTは、 GBKRの概念と推論メカニズムのほとんどを実装するC++クラスのライブラリです。COGUIは、GBKR知識ベースの構築に特化したグラフィカルユーザーインターフェースです(COGITANTを統合しており、数多くの機能の中でも、GBKRとRDF/S間の変換機能などを備えています)。