11. Онтология как система терминов

Не существует единого определения, но наиболее широко используемое:

Онтологии – явная спецификация (список) концептуализации, на которой основано формальное представление знаний.

Концептуализация – Выбор определенных объектов, понятий, отношений и других терминов для описания состояния мира. (описывает абстрактную и упрощенную точку зрения на предметную область).

Онтологии незаменимы при построении систем, чьи компоненты должны быть универсальными, легко расширяться, или работать в быстро развивающихся открытых системах, в которых нет стандартов, или они не описывают все требуемые характеристики.

В соответствии с классификацией различают два этапа работы с онтологиями:

- разработка системы, где онтологии либо участвуют в построении системы как базы знаний, либо используются программистом при концептуальном анализе, анализе различных подходов;

- использования системы.

Выделяют пять принципов, определяющих содержание онтологий:

А. Принцип ясности требует от онтологии эффективности передачи подразумеваемых значений терминов. Все определения должны быть целенаправленными, но они не должны зависеть от внешних факторов, которые условно назвали социальным контекстом и контекстом вычисления задачи.

Б. Принцип согласованности устанавливает согласованность аксиом онтологической теории и описаний всех терминов, использованных в онтологии. Требуется как традиционная непротиворечивость онтологической теории, так и непротиворечивость между утверждениями на естественном языке и знаниями, выводимыми из онтологической теории.

В. Принцип расширяемости онтологии указывает, что при разработке онтологии необходимо учитывать возможные будущие применения создаваемой онтологии как универсального способа описания предметной области. Онтологии должны разрабатываться с учетом возможности уточнения значений терминов и определения новых терминов в онтологии, что позволит применять их к новым задачам без внесения изменений в ранее определенные аксиомы теории.

Г. Принцип минимизации вопросов кодирования устанавливает предпочтения решений, имеющих минимальный уклон в вопросы кодирования данных. Считается, что концептуализация должна определятся на уровне знаний независимо от конкретных способов кодирования на символьном уровне. Тогда знания, представленные в определенной онтологии, смогут использоваться системами с различными форматами представления данных. Косвенным результатом этого принципа является предпочтение вариантов, основанных на явном указании списка неопределяемых объектов, по сравнению вариантами, ограничивающиеся только описания их числа.

Д. Принцип минимизации онтологических соглашений определяет, что онтологии должны налагать минимальные ограничения на моделируемую предметную область, но достаточные для решения предполагаемых задач.

Существует два подхода к формированию определений: подход, основанный на определении через отношения, и подход, основанный на роли информации.

Онтологии, построенные по первому подходу, предназначены для формального описания теорий и моделей представления предметной области. Будем называть их онтологиями теорий и моделей. Форматы, используемые для их представления, имеют три типа новых конструкций.

- Первый тип образуют конструкции, предназначенные для реализации определенных форм вывода.

- Конструкции второго типа определяют роль определенного выражения в определении.

- Конструкции для представления документации.

Второй подход традиционно используется для определения элементов онтологии через их функциональность. В этом случае определение строиться вокруг таких типовых ролей информации как входная, выходная, внутренняя и управляющая информации. Эти роли связываются с определенными онтологическими элементами.