11.Онтологии и онтологические системы: определение, назначение, структура. Виды онтологий. Отличие онтологий от баз данных. Языки представления онтологических знаний. Примеры онтологических систем.

«Онто» - греч. – «сущее».

Онтология(технический термин) – это типичная семантическая сеть. Этапы проектирования онтологий:

1)точная спецификация концептуализации;

2)формальная точная спецификация совместно используемой концептуализации знаний;

3)Базы знаний специального типа, которые могут читаться и пониматься, отчуждаться от разработчика и/или физически разделяться их пользователями;

4)концептуализация знаний о мире, спецификация этого знания.

Онтология – это модель предметной области. Онтология ссылается на конкретное понятие из словаря, используемого для описания некоторой реальности, и на множество толкований значений слов, входящих в словарь.

Концептуализация – абстрактная модель явлений или процессов в мире, составленная посредством определения существенной для описания данных явлений понятий, т.е. концептов.

Точность – подразумевает, что все типы используемых понятий и ограничения на область применения данных

Формальность – онтология должна быть ориентирована на компьютерное представление знаний. Это исключает использование естественных языков в полной мере.

Совместное использование – отражает понятие того, что онтология описывает всеобщее знание, принятое в группе или в сообществе.

Назначение онтологий:

1)онтология описывает всеобщие знания;

2)знания предназначены для совместного использования;

3)используется онтологическое соотношение;

4)основное назначение онтологий – интеграция информации и ее представление в виде, удобном для совместного использования в целях решения разных прикладных задач. *Система Protégé.

Формальная модель онтологий:

Предполагается наличие трех констант:

О – {X, R, F}, где

X – конечное множество концептов об объектах ПО;

R – конечное множество отношение между концептами;

F – конечное множество функций интерпретаций, заданных на концептах и/или

Классификация онтологий:

1)по степени формальности;

2)по наполнению, содержимому ;

3)по цели создания.

По степени формальности:

1)онтология как словарь.

О = V = {X, {ø}, {ø}}, R= ø, F = ø. Это вырожденный случай.

2)тот же словарь, но со ссылками для уточнений.

О = V^, = {X, {ø}, {F}}, R= ø, F ≠ ø. Каждому множеству Х ставится его интерпретация.

3) О = V^,, = {X, {R }, { ø }},

4)таксономии. Эта разновидность онтологий включает точное определение отношения ПОДКЛАСС-КЛАСС(обозначаемого как isA ). В таких системах строго соблюдается транзитивность отношения isA: если A является подклассом класса B, то каждый подкласс класса A также является подклассом класса B. Строгая иерархия классов необходима при использовании наследования для процедуры логического вывода.

По содержимому выделяют онтологии 4х типов:

1)онтология мета-уровня (верхнего уровня). Описывают общие понятия внешнего мира – пространство, время, материя, объект, событие, процессы, действия, которые НЕ ЗАВИСЯТ от предметной области. Огромную роль играют СВОЙСТВА.

2)онтологии предметной области – понятия, свойства, объекты, отношения конкретной ПО;

3)онтология задач – процедуры, действия;

4)онтология приложений – объединенные..

Онтологии верхнего уровня, или метаонтологии, описывающие общие понятия, независимо от задач конкретного домена. Примером такой онтологии может служить WordNet [Fellbaum C., 1998]. Масштаб WordNet весьма обширный – весь английский язык с описанием каждого термина, его синонимов и гипер/гипо (более/менее) общих терминов и отношений между ними. В то же время уровень детальности в WordNet очень низкий, имеются лишь описания на естественном языке терминов, которые не могут быть поняты машиной, и зафиксированы только самые простые отношения между ними.

Онтологии предметных областей описывают относительно общие понятия для общих задач. В какой-то мере она относится к онтологиям верхнего уровня, так как ее можно использовать во множестве предприятий различных предметных областей.

Онтологии приложений описывают понятия, зависящие как от домена, так и от решаемой задачи.

В качестве примера онтологии предметных областей приведем краткое описание онтологии предприятия «The Enterprise Ontology» (далее ЕО), разработанную Эденбургским университетом совместно c такими партнерами как IBM, Lloyd’s Register и др. [Uschold M., King M., 1998; TOVE Ontology Project].

Целью создания ЕО было обеспечение предприятию возможности успешно справляться с быстро изменяющейся внешней средой. Основным средством для достижения этой цели признано совершенствование бизнес-планирования на основе моделирования, улучшения коммуникаций и интеграции информационных и бизнес-процессов.

******Много инфы тут: http://www.intuit.ru/department/expert/ontoth/2/2.html