Ontológiatervezés
Ezzel a szócikkel kapcsolatban felmerült kifogás(ok):
|
A számítástechnikában, az információtudományban és a rendszertervezésben az ontológiatervezés az ontológiák felépítésének módszereit és módszereit tanulmányozó terület, amely magában foglalja a fogalmak, adatok és entitások közötti kategóriák, tulajdonságok és kapcsolatok reprezentációját, formális elnevezését és meghatározását. Tágabb értelemben ez a terület magában foglalja a tartomány tudáskonstrukcióját is olyan formális ontológiai reprezentációk felhasználásával, mint az OWL/RDF. Az absztrakt fogalmak, például cselekvések, idő, fizikai tárgyak és hiedelmek nagyszabású ábrázolása az ontológiatervezés példája lehet. Az ontológiatervezés az alkalmazott ontológia egyik területe, és a filozófiai ontológia alkalmazásának tekinthető. Az ontológiatervezés alapötletei és célkitűzései szintén központi szerepet töltenek be a fogalmi modellezésben.
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/b/b1/MBED_Top_Level_Ontology.jpg/360px-MBED_Top_Level_Ontology.jpg)
Az ontológiatervezés célja, hogy explicitté tegye a szoftveralkalmazásokban, valamint a vállalatokon és az üzleti eljárásokon belüli tudást egy adott tartományra vonatkozóan. Az ontológiatechnika irányt mutat a szemantikai akadályok okozta interoperabilitási problémák, azaz az üzleti fogalmak és szoftverosztályok meghatározásával kapcsolatos akadályok megoldása felé. Az ontológiatervezés egy adott tartomány ontológiáinak fejlesztésével kapcsolatos feladatok összessége.
A szoftverügynökök által nem értelmezhető információk automatikus feldolgozása javítható gazdag szemantika hozzáadásával a megfelelő erőforrásokhoz, például videofájlokhoz. A reprezentált tudástartományok formális konceptualizálásának egyik megközelítése a gépileg értelmezhető ontológiák használata, amelyek RDF, RDFS, OWL alapon biztosít strukturált adatokat. Az ontológiatervezés olyan ontológiák tervezését és létrehozását jelenti, amelyek nemcsak a kifejezések listáját tartalmazhatják (kontrollált szókincs); terminológiai, állítási és relációs axiómákat tartalmaznak a fogalmak (osztályok), az egyének és a szerepek (tulajdonságok) meghatározására (TBox, ABox és RBox).[3] Az ontológiatervezés egy viszonylag új terület az ontológiafejlesztési folyamattal, az ontológia életciklusával, az ontológiák felépítésének módszereivel,[4][5] és az ezeket támogató eszközkészletekkel és nyelvekkel kapcsolatban. Az ontológiák logikai alátámasztásának általános módja az axiómák leírási logikákkal történő formalizálása, amelyeket aztán le lehet fordítani az RDF bármilyen szerializálására, például RDF/XML-re vagy Turtle-re. A leírási logikai axiómákon túl az ontológiák SWRL szabályokat is tartalmazhatnak. A fogalomdefiníciók hozzárendelhetők az RDF bármely erőforrásához vagy erőforrásszegmenséhez, például képekhez, videókhoz és érdeklődésre számot tartó régiókhoz, hogy megjegyzéseket fűzzenek objektumokhoz, személyekhez stb., és összekapcsolják őket a kapcsolódó erőforrásokkal tudásbázisokkal, ontológiákkal és LOD adatkészletekkel. Ezek az emberi tapasztalatokon és ismereteken alapuló információk értékesek a kifinomult és kétértelmű tartalmak, például a multimédiás források vizuális tartalmainak automatizált értelmezéséhez.[6] Az ontológia alapú gondolkodás alkalmazási területei közé tartozik többek között az információ-visszakeresés, az automatizált jelenetértelmezés és a tudásfeltárás.
Ontológiai nyelvek
szerkesztésEgy ontológianyelv az ontológia kódolására használt formális nyelv. Számos ilyen nyelv létezik az ontológiákhoz, szabadalmaztatottak és szabványalapúak is:
- A közös logika az ISO 24707 szabvány, amely az egymásra pontosan lefordítható ontológianyelvek családjának specifikációja.
- A Cyc projektnek van saját ontológianyelve, a CycL, amely elsőrendű predikátumszámításon alapul néhány magasabb rendű kiterjesztéssel.
- A Gellish nyelv szabályokat tartalmaz saját kiterjesztésére, és így integrálja az ontológiát egy ontológianyelvvel.
- Az IDEF5 egy szoftverfejlesztési módszer használható, pontos tartományontológiák fejlesztésére és karbantartására.
- A KIF az elsőrendű logika szintaxisa, amely S-kifejezéseken alapul.
- Rule Interchange Format (RIF), az F-Logic és utódja az ObjectLogic ontológiákat és szabályokat kombinál.
- Az OWL egy ontológiai kijelentések készítésére szolgáló nyelv, amelyet az RDF és az RDFS, valamint korábbi ontológiai nyelvi projektek, köztük az OIL, a DAML és a DAML+OIL folytatásaként fejlesztettek ki. Az OWL-t a világhálón keresztüli használatra tervezték, és minden eleme (osztályok, tulajdonságok és egyedek) RDF- erőforrásként van definiálva, és URI-k azonosítják.
- Az OntoUML egy jól megalapozott nyelv a referencia ontológiák megadására.
- A SHACL (RDF Shapes Constraints Language) egy nyelv az RDF adatok szerkezetének leírására. Használható együtt az RDFS-sel és az OWL-lel, vagy azoktól függetlenül is használható.
- Az XBRL (Extensible Business Reporting Language) egy szintaxis az üzleti szemantika kifejezésére.
Ontológiamérnöki tevékenység az élettudományokban
szerkesztésAz élettudományok ontológiákkal együtt virágzanak, amit a biológusok arra használnak, hogy értelmet adjanak kísérleteiknek.[7] Ahhoz, hogy a kísérletekből helyes következtetéseket lehessen levonni, az ontológiákat optimálisan kell felépíteni az általuk képviselt tudásbázishoz. Egy ontológia szerkezetét folyamatosan módosítani kell, hogy az a mögöttes tartomány pontos reprezentációja legyen.
A közelmúltban egy automatizált módszert vezettek be az élettudományok mérnöki ontológiáihoz, mint például a Gene Ontology (GO)[8], amely az egyik legsikeresebb és legszélesebb körben használt orvosbiológiai ontológia.[9] Az információelmélet alapján az ontológiákat úgy strukturálja át, hogy a szintek a fogalmak kívánt sajátosságát képviseljék. Hasonló információelméleti megközelítéseket is alkalmaztak a génontológia optimális felosztására.[10] Tekintettel az ilyen mérnöki algoritmusok matematikai természetére, ezek az optimalizálások automatizálhatók, hogy elvi és méretezhető architektúrát hozzanak létre az ontológiák, például a GO átstrukturálásához.
Az Open Biomedical Ontologies (OBO), az Amerikai Orvosbiológiai Ontológiai Nemzeti Központ 2006-os kezdeményezése, közös „műhelyet” biztosít különféle ontológiai kezdeményezésekhez, amelyek között szerepel:
- Általános Modell Organizmus Projekt (GMOD)
- Génontológiai Konzorcium
- Szekvenciaontológia
- Ontológiakeresési szolgáltatás
- Növényontológiai Konzorcium
- A funkcionális genomika szabványai és ontológiái
Az ontológiatervezés módszerei és eszközei
szerkesztés- DOGMA
- DogmaModeler
- KAON
- OntoClean
- HOZO
- Protégé (szoftver)
- Gra.fo (http://gra.fo)
- SABiO[11]
- TopBraid zeneszerző
- TopBraid EDG
- HCOME: Emberközpontú c ollaborative o ntology e ngineering m ethodology (http://semanticweb.org/wiki/SharedHCONE.html Archiválva 2015. szeptember 25-i dátummal a Wayback Machine-ben. és HCOME-3O[halott link])
Hivatkozások
szerkesztés- ↑ Peter Shames, Joseph Skipper. "Toward a Framework for Modeling Space Systems Architectures" Archiválva 2009. február 27-i dátummal a Wayback Machine-ben.. NASA, JPL.
- ↑ Line Pouchard, Nenad Ivezic and Craig Schlenoff (2000) "Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing". In Proceedings of the AIS2000 conference, March 2000.
- ↑ „A Novel Approach to Multimedia Ontology Engineering for Automated Reasoning over Audiovisual LOD Datasets”..
- ↑ Asunción Gómez-Pérez, Mariano Fernández-López, Oscar Corcho (2004). Ontological Engineering: With Examples from the Areas of Knowledge Management, E-commerce and the Semantic Web. Springer, 2004.
- ↑ De Nicola (2009). „A software engineering approach to ontology building”. Information Systems 34 (2), 258. o. DOI:10.1016/j.is.2008.07.002.
- ↑ Zarka (2015. szeptember 5.). „Fuzzy reasoning framework to improve semantic video interpretation”. Multimedia Tools and Applications 75 (10), 5719–5750. o. DOI:10.1007/s11042-015-2537-1.
- ↑ Malone (2010). „Modeling sample variables with an Experimental Factor Ontology”. Bioinformatics 26 (8), 1112–1118. o. DOI:10.1093/bioinformatics/btq099. PMID 20200009.
- ↑ Alterovitz (2010). „Ontology engineering”. Nature Biotechnology 28 (2), 128–30. o. DOI:10.1038/nbt0210-128. PMID 20139945.
- ↑ Botstein (2000). „Gene ontology: Tool for the unification of biology. The Gene Ontology Consortium”. Nature Genetics 25 (1), 25–9. o. [2011. május 26-i dátummal az eredetiből archiválva]. DOI:10.1038/75556. PMID 10802651.
- ↑ Alterovitz (2007). „GO PaD: The Gene Ontology Partition Database”. Nucleic Acids Research 35 (Database issue), D322–7. o. DOI:10.1093/nar/gkl799. PMID 17098937.
- ↑ Falbo (2014. szeptember 5.). „SABiO: Systematic Approach for Building Ontologies”. Proceedings of the 1st Joint Workshop ONTO.COM / ODISE on Ontologies in Conceptual Modeling and Information Systems Engineering Co-located with 8th International Conference on Formal Ontology in Information Systems, ONTO.COM/ODISE@FOIS 2014, Rio de Janeiro, Brazil, September 21, 2014. 1301.
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben az Ontology engineering című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.
További irodalom
szerkesztés- Kotis, K., A. Papasalouros, GA Vouros, N. Pappas és K. Zoumpatianos, " Enhancing the Collective Knowledge for the Engineering of ontologies in Open and Socially Constructed Learning Spaces[halott link] ", Journal of Universal Computer Science, vol. 17, 12. szám, pp. 1710–1742, 2011/08
- Kotis, K. és A. Papasalouros, "Hasznos kezdő ontológiák tanulása lekérdezési naplókból: HCOME felülvizsgált[halott link]", 4. nemzetközi konferencia a komplex, intelligens és szoftverintenzív rendszerekről (CISIS-2010), Krakkó, IEEE Computer Society Press, 2010.
- John Davies (szerk.) (2006). Szemantikus webtechnológiák: Trendek és kutatás az ontológia alapú rendszerekben. Wiley.ISBN 978-0-470-02596-3ISBN 978-0-470-02596-3
- Asunción Gómez-Pérez, Mariano Fernández-López, Oscar Corcho (2004). Ontológiatervezés: példákkal a tudásmenedzsment, az e-kereskedelem és a szemantikus web területéről. Springer, 2004.
- 978-1-59593-323-2
- Mustafa Jarrar és Robert Meersman (2008). "Ontológiamérnöki munka – A DOGMA megközelítés". könyvfejezet (3. fejezet). In Advances in Web Semantics I. LNCS 4891. kötet, Springer.
- Riichiro Mizoguchi (2004). "Oktatóanyag az ontológiatervezésről: 3. rész: Az ontológiatervezés haladó tanfolyama" Archiválva 2013. március 9-i dátummal a Wayback Machine-ben.-nél. In: New Generation Computing. Ohmsha & Springer-Verlag, 22(2):198-220.
- Elena Paslaru Bontas Simperl és Christoph Tempich (2006). "Ontológiatervezés: valóságellenőrzés"
- Persze, York, Staab, Steffen és Studer, Rudi (2009). Ontológiamérnöki módszertan. In Staab, Steffen & Studer, Rudi (szerk.) Ontológiák kézikönyve (2. kiadás), Springer-Verlag, Heidelberg.ISBN 978-3-540-70999-2ISBN 978-3-540-70999-2