2. 2. Основные сведения о Protégé

Protégé – это интегрированное инструментальное программное средство, которое используется разработчиками систем и экспертами по предметным областям для разработки систем, основанных на знаниях. Приложения, разработанные с помощью Protégé, используются при решении задач и принятии решений в конкретной предметной области.

В то время как в более раннем средстве Protégé/Win, как в классической системе баз данных, отдельно определялись классы информации (схема) и хранились экземпляры этих классов, Protégé облегчает работу и с классами, и с экземплярами. Так, отдельный экземпляр может быть использован на уровне описания класса, а класс можно хранить, как экземпляр. Подобным образом, слоты, которые ранее использовались только внутри классов, сейчас поднялись до уровня, на котором находятся классы. Использование этой новой модели знаний также обеспечивает соответствие протоколу ОКВС (Open Knowledge Base Connectivity) для доступа к базам данных, хранящихся в системах представления знаний. В конечном счете, приложения из этих компонентов также исполняются внутри интегрированной среды Protégé.

Средство Protégé получает доступ ко всем этим частям при помощи унифицированного графического интерфейса пользователя, верхний уровень которого включает перекрывающиеся вкладки для компактного представления частей и удобного их совместного редактирования. Такой дизайн верхнего уровня с вкладками позволяет интегрировать следующие действия:

1. моделировать онтологию классов, описывающую определенную дисциплину;

2. создавать средства приобретения знаний для сбора информации;

3. вводить отдельные экземпляры данных и создавать базу знаний;

4. выполнять приложения.

Онтология определяет набор понятий и их отношения. Средство приобретения знаний разрабатывается специально для предметной области, позволяя экспертам по предметной области легко и свободно вводить свои знания в предметной области. Конечная база знаний затем может быть использована вместе с методом поиска решения задач для ответа на вопросы и решения задач в предметной области. В конечном счете, приложение является конечным продуктом, созданным, когда база знаний используется для решения задачи конечного пользователя с использованием подходящих методов поиска решения задач, методов «эксперт-система» или методов поддержки принятия решений.

Protégé разработано таким образом, чтобы поддерживать итеративную разработку, где существуют циклы переделки онтологий и других компонентов системы, основанной на знаниях. Поэтому разработчикам не следует ожидать «завершенной» разработки онтологии без принятия во внимание других аспектов процесса.

Для разработки удачного проекта Protégé рекомендуется выполнить следующие шаги:

1. Определить приложение и ожидаемое приложение базы знаний. Обычно это означает работу с экспертами по предметной области, у которых есть ряд задач, которые могут быть решены с помощью технологии баз знаний.

2. Создать небольшую первоначальную онтологию классов и слотов.

3. Когда построена эта онтология, можно напрямую увидеть формы для ввода в онтологию информации об экземплярах, потому что Protégé как генератор средств приобретения знаний генерирует начальные формы «на лету».

4. После использования этих форм для ввода значений слотов пробных экземпляров, нужно показать онтологию и заполненные формы экземпляров экспертам по предметной области и ожидаемым пользователям. Это неминуемо приведет к ряду переработок, как онтологии, так и форм. Необходимо обратить внимание, что изменения онтологии могут быть дорогостоящими, т.к. некоторые виды изменений могут привести к реконструкции части или всей базы знаний.

5. Настройка форм для измененного средства приобретения знаний. При построении этой измененной версии средства приобретения знаний можно заметить дальнейшие проблемы в первоначальной онтологии. При необходимости нужно пересмотреть онтологию и повторить шаг 4.

6. Совместно с экспертами по предметной области строим большую по размеру базу знаний, которую можно протестировать с нашим приложением или методом решения задач.

7. Тестирование всего приложение с конечными пользователями. Этот шаг может привести к дальнейшим переработкам онтологии и средств приобретения знаний.