Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

имени академика С.П. КОРОЛЕВА

(национальный исследовательский университет)»

Онтологии: современное состояние, стандарты, средства поддержки

САМАРА

2013

УДК СГАУ 004.9(075)

Составители: Н.М. Боргест, М.Д. Коровин

Рецензенты: к.т.н. Симонова Е.В.

д.т.н. Смирнов С.В.

Онтологии: современное состояние, стандарты, средства поддержки: учеб. пособие / сост. Н.М. Боргест, М.Д. Коровин. СГАУ – Самара, 2013. – 84 с.

Пособие предназначено для использования в учебном процессе специальности 220305 – Автоматизированное управление жизненным циклом продукции при изучении курса «Онтология производственной сферы», а также для обучения и переобучения специалистов предприятия по управлению современным машиностроительным предприятием на основе новых интеллектуальных технологий.

В пособии описаны наиболее распространенные стандарты онтологического моделирования, дан краткий обзор средств создания и поддержки онтологий.

УДК СГАУ 004.9(075)

«Авторы-составители выражают благодарность Министерству науки и образования РФ, поддержавшего разработки по созданию интеллектуальных систем управления в реальном времени по государственному контракту Минобрнауки РФ № 07.524.12.4022 и государственному контракту Минобрнауки РФ №14.514.11.4005»

(с) СГАУ, 2013

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ 5

Применение онтологий 5

МУЛЬТИАГЕНТНЫЕ СИСТЕМЫ 9

Постановка проблемы 9

Понятия и принципы 10

Семантическая сеть 14

СТАНДАРТЫ 19

ISO 10303 19

Структура стандарта 19

Основные элементы языка EXPRESS 24

Стандарт ISO 13584 (PLIB) 32

Стандарт ISO 15531 (MANDATE) 34

Стандарт ISO 8879 (SGML) 35

ISO 15926 39

Архитектура ISO 15926 43

Концептуальные модели данных 44

Справочные данные 46

Регистрация и сопровождение справочных данных 47

 Язык описания онтологий OWL  49

Обзор современных онторедакторов и средств поддержки онтологий 52

COLORE 52

HyQue 52

Makleod 53

NCBO BioPortal 53

OntoHub 53

OntologyTest 54

OntoQA 54

OOPS 54

OOR 54

RepOSE 55

SigmaKEE 55

55

Прикладные задачи, решаемые с использованием онтологий 56

Конструктор онтологий компании Magenta 56

Protégé 58

Конструктор онтологий Smart solutions 60

Система планирования «Smart factory» 63

Список использованных источников 65

приложение 67

Коммюнике Онтологического саммита 2013 67

оценкА онтологий в течение всего жизненного цикла 67

Введение

Развитие наукоемких областей человеческой деятельности в современном обществе сопровождается возрастанием роли компьютерных технологий. Сейчас значительно увеличивается поток информации, появилась необходимость поиска новых способов ее хранения, представления, формализации и систематизации, а также автоматической обработки. Таким образом, растет интерес к всеобъемлющим базам знаний, которые возможно использовать для различных практических целей. Огромный интерес вызывают системы, способные без участия человека извлечь какие-либо сведения из текста и других массивов информации. Как результат, на фоне вновь возникающих потребностей развиваются новые технологии, призванные решить заявленные проблемы. Наряду с WorldWideWebпоявляется его расширение,SemanticWeb, в котором гипертекстовые страницы снабжаются дополнительной разметкой, несущей сведения о семантике включаемых в страницы элементов. Неотъемлемым компонентомSemanticWebявляется понятие онтологии, описывающее смысл семантической разметки.