Вікіпедія

Онтологічна інженерія: відмінності між версіями

Інтерактивний перегляд історії
[неперевірена версія][неперевірена версія]
← Попереднє редагуванняНаступне редагування →
Вилучено вміст Додано вміст
ВізуальнийВікірозмітка
Albedo (обговорення | внесок)
128 639 редагувань
Немає опису редагування
Немає опису редагування
Рядок 1:
[[Image:MBED Top Level Ontology.jpg|thumb|360px|Приклад побудованої MBED онтології верхнього рівня в основі якої [http://en.wikipedia.org/wiki/View_model#Nominal_set_of_views Номінальний набір уявлень].<ref name="ShSk">Peter Shames, Joseph Skipper. [http://trs-new.jpl.nasa.gov/dspace/bitstream/2014/39851/1/06-0876.pdf "Toward a Framework for Modeling Space Systems Architectures"]. NASA, JPL.</ref>]]
'''Онтологі́чний інжині́ринг'''&nbsp;— це глибокий структурний аналіз предметної області, яку для інтелектуальних систем зазвичай виконують інженери по знанням (knowledge engineers).
Термін [[онтологія]] став популярним в області систем аналізу машинного тексту, де в більшості випадків використовується у досить вузькому значенні&nbsp;— він став синонімом терміну «[[тезаурус]]»&nbsp;— і являє собою просто словник певних понять, кожному з яких відповідає синонімічний ряд термінів і ієрархічна структура зв'язків між цими термінами. Такі «[[онтологія|онтології]]» в своєму слабкому сенсі використовуються для формування запитів пошуковим машинам і для автоматичної класифікації текстів.
Ще однією особливістю застосування онтологій в системах здобуття знань про яку варто згадати&nbsp;— необхідність в наявності лінгвістичних складових як для розпізнавання різних способів позначення понять (синонімічні терміни), так і для семантичної інтерпретації різноманітних мовних конструкцій у відношення між цими поняттями.
 
'''Онтологічний інжиніринг''' в [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%86%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0 компютерних науках] та [http://en.wikipedia.org/wiki/Information_science інформатиці] це нова галузь, яка вивчає методи і методики для будівництва [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F онтологій]: формального подання безлічі понять і відносини між цими поняттями.
== Алгоритми ==
Об'єднавши стандартні операції, що виконуються при формуванні концептуальної складової онтології <ref>Гладун А., Рогушина Ю. Онтология в корпоративных системах // Корпоративные системы,&nbsp;— 2006.&nbsp;— №&nbsp;1.&nbsp;— с. 41-47</ref><ref>Гаврилова Т.&nbsp;А.&nbsp;Использование онтологий в системах управления знаниями // Труды международного конгресса «Искусственный интеллект в XXI веке», Дивноморское, Россия, М., Физматлит. 2001&nbsp;— с. 21-33</ref><ref>Гаврилова Т.&nbsp;А.&nbsp;Извлечения знаний: лингвистический аспект // Корпоративные системы (Enterprise Partner), 2001.&nbsp;— №&nbsp;10(25).&nbsp;— с.24-285</ref>, з тими операціями, які зумовлюються вимогами до лінгвістичної складової, можна сформулювати наступний перелік дій, які необхідно виконати інженером в ході онтологічного інжинірингу:
# Створення концептуальної схеми онтологій на основі знань про предметну область:
## відбір базових понять-концептів;
## класифікація базових понять з формулюванням абстрактних понять;
## визначення можливих відношень між поняттями.
# Формування термінологічного наповнення онтологій&nbsp;— співставлення всіх термінів предметної області з поняттями в концептуальній схемі, в ході чого:
## розширюється словник понять;
## для кожного поняття формулюється словник можливих термінів-значень.
# Формування лінгвістичної складової:
## фіксуються синонімічні позначення кожного поняття чи значення;
## описуються способи вираження відношень з онтологій в мові, для чого використовується відповідний лінгвістичний аналізатор, наприклад <ref name="Поиск фактов в тексте естественного языка на основе сетевых описаний">Киселев С. Л., Ермаков А. Е., Плешко В.&nbsp;В.&nbsp;Поиск фактов в тексте естественного языка на основе сетевых описаний // Компьютерная лингвистика и интеллектуальные технологии: труды Международной конференции Диалог'2004.&nbsp;— Москва, Наука, 2004.&nbsp;— с.282-285</ref>.
 
== Огляд ==
Основні технічні рішення, які використовуються при автоматизації формування онтологій, базуються на наступній алгоритмічній базі:
{{Quote |
# Спосіб генерації всіх граматично правильних словосполучень&nbsp;— елементів семантики тексту&nbsp;— на основі синтаксичного аналізу тексту з наступним обходом мережі синтактико-семантичних відношень. Відповідні правила описані в роботі<ref>Ермаков А.&nbsp;Е.&nbsp;Эксплицирование элементов смысла текста средствами синтаксического анализа-синтеза // Компьютерная лингвистика и интеллектуальные технологии: труды Международной конференции Диалог'2003.&nbsp;— Москва, Наука, 2003.&nbsp;— с. 136—140</ref>.
Онтологічний інжиніринг прагне зробити явними знання, що містяться як у програмному забазпечені, так і всередині підприємств і бізнес процесах певної предметної області. Онтологічний інжиніринг пропонує напрямок вирішення проблем сумістності, викликаних семантичними перешкодами, тобто перешкодами, пов'язаними з визначення класів з точки зору бізнесу та програмного забезпечення. Онтологічний інжиніринг - це набір завдань, пов'язаних з розвитком онтології для конкретної предметної області.
# Спосіб встановлення асоціативно-статистичних зв'язків між термінами, який базується на підрахунку частоти їх спільної появи в тексті в рамках однієї структурної одиниці тексту, наприклад речення. При цьому в якості імовірності наявності смислового зв'язку між термінами А і В можна розглядати як абсолютну частоту їх спільної появи Ф(А, В) та її відношення до максимальної із повних частот появи Ф(А) чи Ф(В), оскільки відношення Ф(А, В)/Ф(А) є умовною імовірністю появи терміна А разом з терміном В.
| [[Line Pouchard]], [[Nenad Ivezic]] і [[Craig Schlenoff]]| Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing<ref name="PIS00">Line Pouchard, Nenad Ivezic and Craig Schlenoff (2000) [http://www.mel.nist.gov/msidlibrary/doc/AISfinal2.pdf "Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing"]. In ''Proceedings of the AIS2000 conference'', March 2000.</ref>}}
# Синтаксичний спосіб встановлення зв'язків, який припускає виявлення термінів, зв'язаних з іншими термінами на основі визначення типів зв'язку в реченні чи навіть цілих синтаксичних конфігурацій, визначених необхідними шаблонами <ref name="Поиск фактов в тексте естественного языка на основе сетевых описаний"></ref>.
[http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F_(%D1%96%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0) Онтології] забезпечують загальний словник предметної області та визначає, з різним рівнем формальності, зміст термінів і відносин між ними. Протягом останнього десятиліття все більше уваги приділялося онтологіям.
Сьогодні онтології широко застосовуються в [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%86%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%96%D1%8F_%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D1%8C інженерії знань], [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A8%D1%82%D1%83%D1%87%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%96%D0%BD%D1%82%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82 штучному інтелекті], а також в [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%86%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0 інформатиці]; в програмному забезпеченні пов'язаному з [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BF%D1%80%D0%B0%D0%B2%D0%BB%D1%96%D0%BD%D0%BD%D1%8F_%D0%B7%D0%BD%D0%B0%D0%BD%D0%BD%D1%8F%D0%BC%D0%B8 управлінням знаннями], [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%B1%D1%80%D0%BE%D0%B1%D0%BA%D0%B0_%D0%BF%D1%80%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B4%D0%BD%D0%BE%D1%97_%D0%BC%D0%BE%D0%B2%D0%B8 обробкою природньої мови], [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%95%D0%BB%D0%B5%D0%BA%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D0%B0_%D0%BA%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%D1%86%D1%96%D1%8F електронній комерції],інтелектуальній інтеграції інформації, [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%91%D1%96%D0%BE%D1%96%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0 біоінформатиці], навчанні; і в нових областях, які розвиваються: [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D0%B5%D0%BC%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%B8%D1%87%D0%BD%D0%B0_%D0%BF%D0%B0%D0%B2%D1%83%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0 семантична павутина]. Онтологічний інжиніринг є новою областю досліджень, що стосуються процесу розробки онтології, онтологічного циклу життя, методів і методологій для побудови онтології,<ref name="PFC04">Asuncion Gomez-Perez, Mariano Fernandez-Lopez, Oscar Corcho (2004). ''Ontological Engineering: With Examples from the Areas of Knowledge Management, E-commerce and the Semantic Web''. Springer, 2004.</ref><ref name="DMN">{{cite journal |url=http://www.dsi.uniroma1.it/~navigli/pubs/De_Nicola_Missikoff_Navigli_2009.pdf |doi=10.1016/j.is.2008.07.002 |title=A software engineering approach to ontology building |year=2009 |last1=Denicola |first1=A |last2=Missikoff |first2=M |last3=Navigli |first3=R |journal=Information Systems |volume=34 |issue=2 |pages=258}}</ref>.
 
== Онтологічні мови ==
[http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%87%D0%BD%D1%96_%D0%BC%D0%BE%D0%B2%D0%B8 Онтологічна мова] є [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A4%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%B0_%D0%BC%D0%BE%D0%B2%D0%B0 формальною мовою] призначеною для визначення онтологій. Є цілий ряд таких мов, як приватних, так і засновані на стандартах:
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Common_logic Common logic] це стандарт ISO 24707, специфікація для низки онтологічних мов, які можуть бути точно переведені одна в одну.
* [http://uk.wikipedia.org/wiki/Cyc Сус] має власну мову онтологій під назвою [http://en.wikipedia.org/wiki/CycL CycL], що базується на [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D0%B3%D1%96%D0%BA%D0%B0_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%88%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%8F%D0%B4%D0%BA%D1%83 логіці предикатів першого порядку] з деякими розширеннями більш високого порядку.
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Gellish Gellish] мова включає правила для свого власного розширення, і таким чином інтегрує онтологію з онтологією мови.
* [http://en.wikipedia.org/wiki/IDEF5 IDEF5] це метод [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BD%D0%B0_%D1%96%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D0%BD%D0%B5%D1%80%D1%96%D1%8F програмної інженерії] для створення і підтримки корисної та точної онтології предметної області.
* [http://en.wikipedia.org/wiki/KIF KIF] це синтакс для [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0%BE%D0%B3%D1%96%D0%BA%D0%B0_%D0%BF%D0%B5%D1%80%D1%88%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%BF%D0%BE%D1%80%D1%8F%D0%B4%D0%BA%D1%83 логіки першого порядку] який базується на [http://en.wikipedia.org/wiki/S-expression S-виразах].
* [http://uk.wikipedia.org/wiki/Rule_Interchange_Format Rule Interchange Format] (RIF) і [http://en.wikipedia.org/wiki/F-Logic F-Logic] комбінують онтологію та правила.
* [http://uk.wikipedia.org/wiki/Web_Ontology_Language OWL] це мова для створення онтологічних суджень, розроблена наступниками [http://uk.wikipedia.org/wiki/RDF RDF] і [http://en.wikipedia.org/wiki/RDFS RDFS], як ранній проект онтологічної мови, який включав [http://en.wikipedia.org/wiki/Ontology_Inference_Layer OIL], [http://en.wikipedia.org/wiki/DARPA_Agent_Markup_Language DAML] і [http://en.wikipedia.org/wiki/DAMLplusOIL DAML+OIL]. OWL призначений для використання в [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%92%D1%81%D0%B5%D1%81%D0%B2%D1%96%D1%82%D0%BD%D1%8F_%D0%BF%D0%B0%D0%B2%D1%83%D1%82%D0%B8%D0%BD%D0%B0 Всесвітній павутині], і всі його елементи (класи, властивості та фізичні особи) визначаються як RDF [http://en.wikipedia.org/wiki/Resource_(Web) ресурси],і ідентифікуютсья [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%A3%D0%BD%D1%96%D1%84%D1%96%D0%BA%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B9_%D1%96%D0%B4%D0%B5%D0%BD%D1%82%D0%B8%D1%84%D1%96%D0%BA%D0%B0%D1%82%D0%BE%D1%80_%D1%80%D0%B5%D1%81%D1%83%D1%80%D1%81%D1%96%D0%B2 URI].
* [http://en.wikipedia.org/wiki/XBRL XBRL] (Extensible Business Reporting Language) це синтаксис для вираження бізнес-семантики.
 
== Онтологічний інжиніринг в науках про життя ==
Науки про життя процвітає з онтологіями, які біологи використовують для визначення змісту своїх експериментів. Для виведення правильних висновків з експериментів, онтології повинні бути структуровані оптимально базам знань, які вони представляють. Структура онтології повинна постійно змінюватися так, щоб створити точне представлення [http://en.wikipedia.org/wiki/Domain_model моделі предметної області].
Останнім часом автоматизований метод онтологічного інжинірингу був введений в науках про життя, наприклад [http://en.wikipedia.org/wiki/Gene_Ontology генні онтології] (ГО),<ref>{{cite journal |pmid=20139945 |year=2010 |last1=Alterovitz |first1=G |last2=Xiang |first2=M |last3=Hill |first3=DP |last4=Lomax |first4=J |last5=Liu |first5=J |last6=Cherkassky |first6=M |last7=Dreyfuss |first7=J |last8=Mungall |first8=C |last9=Harris |first9=MA |title=Ontology engineering |volume=28 |issue=2 |pages=128–30 |doi=10.1038/nbt0210-128 |journal=Nature biotechnology}}</ref> одна з найбільш успішних і широко використовуваних біомедичних онтологій.<ref>{{cite journal |url=http://www.geneontology.org/GO_nature_genetics_2000.pdf |doi=10.1038/75556 |year=2000 |last1=Botstein |first1=David |last2=Cherry |first2=J. Michael |last3=Ashburner |first3=Michael |last4=Ball |first4=Catherine A. |last5=Blake |first5=Judith A. |last6=Butler |first6=Heather |last7=Davis |first7=Allan P. |last8=Dolinski |first8=Kara |last9=Dwight |first9=Selina S. |journal=Nature Genetics |volume=25 |pages=25–9 |pmid=10802651 |title=Gene ontology: Tool for the unification of biology. The Gene Ontology Consortium |issue=1 |pmc=3037419}}</ref> Базуючись на теорії інформації, вона перебудовує онтології, так що рівні представляють собою бажану специфіку концепцій. Аналогічні підходи таорії інформації також були використані для оптимального розбиття генної онтології.<ref>{{cite journal |doi=10.1093/nar/gkl799 |title=GO PaD: The Gene Ontology Partition Database |year=2007 |last1=Alterovitz |first1=G. |last2=Xiang |first2=M. |last3=Mohan |first3=M. |last4=Ramoni |first4=M. F. |journal=Nucleic Acids Research |volume=35 |pages=D322–7 |pmid=17098937 |issue=Database issue |pmc=1669720}}</ref> Враховуючи математичну природу таких інженерних [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BB%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B8%D1%82%D0%BC алгоритмів], ці оптимізації можуть бути автоматизовані для розробки науково-теоретичної та масштабованої архітектури для перебудови онтологій, наприклад таких як ГО.
 
'''[http://en.wikipedia.org/wiki/Open_Biomedical_Ontologies Open Biomedical Ontologies]''' (OBO), в 2006 з ініціативи Національного центру США Біомедичних Онтологій, що забезпечує загальну 'основу' для різних онтологічних ініціатив, серед яких:
*[http://en.wikipedia.org/wiki/Generic_Model_Organism_Database Generic Model Organism Project] (GMOD)
*Консорціум [http://en.wikipedia.org/wiki/Gene_Ontology Gene Ontology]
*Онтологія результатів
*Служба онтологічного пошуку
*[http://en.wikipedia.org/wiki/Plant_ontology Plant Ontology] консорціум
*Стандарти і онтології для функціональної геноміки
та інші
 
== Програмне забезпечення для онтологічного інжинірингу ==
* [http://en.wikipedia.org/wiki/DOGMA DOGMA]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/DogmaModeler DogmaModeler]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/KAON KAON]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/OntoClean OntoClean]
* [OnToContent]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/HOZO HOZO]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%A9g%C3%A9_(software) Protege (software)]
 
== Корисна інформація ==
* [http://uk.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B3%D1%96%D1%8F_(%D1%96%D0%BD%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B8%D0%BA%D0%B0) Онтологія]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Ontology_learning Онтологічне навчання]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Ontology_double_articulation Ontology double articulation]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Ontology_modularization Ontology modularization]
* [http://en.wikipedia.org/wiki/Semantic_decision_table Semantic decision table]
 
== Посилання ==
{{reflistReflist}}
 
{{бізнес-процес}}
== Додаткова література ==
[[Категорія:Онтологія]]▼
* John Davies (Ed.) (2006). ''Larger ImageSemantic Web Technologies: Trends and Research in Ontology-based Systems''. Wiley. ISBN 978-0-470-02596-3
* Asuncion Gomez-Perez, Mariano Fernandez-Lopez, Oscar Corcho (2004). ''Ontological Engineering: With Examples from the Areas of Knowledge Management, E-commerce and the Semantic Web''. Springer, 2004.
*{{cite journal |url=http://www.jarrar.info/publications/J06.pdf.htm |doi=10.1145/1135777.1135850 |chapter=Position paper |title=Proceedings of the 15th international conference on World Wide Web - WWW '06 |year=2006 |last1=Jarrar |first1=Mustafa |isbn=1595933239 |pages=497}}
* Mustafa Jarrar and Robert Meersman (2008). [http://www.jarrar.info/publications/JM08.pdf.htm "Ontology Engineering -The DOGMA Approach"]. Book Chapter (Chapter 3). In Advances in Web Semantics I. Volume LNCS 4891, Springer.
* Riichiro Mizoguchi (2004). [http://www.ei.sanken.osaka-u.ac.jp/pub/miz/Part3V3.pdf "Tutorial on ontological engineering: part 3: Advanced course of ontological engineering"]. In: ''New Generation Computing''. Ohmsha & Springer-Verlag, 22(2):198-220.
* Elena Paslaru Bontas Simperl and Christoph Tempich (2006). "[http://ontocom.ag-nbi.de/docs/odbase2006.pdf Ontology Engineering: A Reality Check]"
*{{cite journal |doi=10.1145/505248.506002 |title=Understanding ontological engineering |year=2002 |last1=Devedzic |first1=Vladan |journal=Communications of the ACM |volume=45 |issue=4 |pages=136}}
 
== Зовнішні посилання ==
* [http://www.ontopia.net/topicmaps/materials/tm-vs-thesauri.html Метадані? Тезауруси? Таксономії? Карта тем!].
 
{{DEFAULTSORT:Онтологічний інжиніринг}}
[[Category:Інженерія знань]]
[[Category:Інформатика]]
[[Category:Семантична павутина]]
▲[[КатегоріяCategory:Онтологія]]
[[Category:Штучний інтелект]]
[[Category:Біоінформатика]]
 
[[en:Ontology engineering]]
[[it:Costruzione di ontologie]]
[[zh:????]]
Отримано з https://uk.wikipedia.org/wiki/Онтологічна_інженерія