Ugrás a tartalomhoz

Ontológiatervezés

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

Ezzel a szócikkel kapcsolatban felmerült kifogás(ok):
Példa egy felépített MBED felső szintű ontológiára a névleges nézetkészlet alapján.[1]

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.

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.
– Line Pouchard, Nenad Ivezic and Craig Schlenoff

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

[szerkesztés]

Egy 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

[szerkesztés]

Az 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]

Hivatkozások

[szerkesztés]
  1. ↑ Peter Shames, Joseph Skipper. "Toward a Framework for Modeling Space Systems Architectures" Archiválva 2009. február 27-i dátummal a Wayback Machine-ben.. NASA, JPL.
  2. ↑ Line Pouchard, Nenad Ivezic and Craig Schlenoff (2000) "Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing". In Proceedings of the AIS2000 conference, March 2000.
  3. ↑ „A Novel Approach to Multimedia Ontology Engineering for Automated Reasoning over Audiovisual LOD Datasets”.. 
  4. ↑ 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.
  5. ↑ De Nicola (2009). „A software engineering approach to ontology building”. Information Systems 34 (2), 258. o. DOI:10.1016/j.is.2008.07.002. 
  6. ↑ Zarka (2015. november 4.). „Fuzzy reasoning framework to improve semantic video interpretation”. Multimedia Tools and Applications 75 (10), 5719–5750. o. DOI:10.1007/s11042-015-2537-1. 
  7. ↑ Malone (2010). „Modeling sample variables with an Experimental Factor Ontology”. Bioinformatics 26 (8), 1112–1118. o. DOI:10.1093/bioinformatics/btq099. PMID 20200009. 
  8. ↑ Alterovitz (2010). „Ontology engineering”. Nature Biotechnology 28 (2), 128–30. o. DOI:10.1038/nbt0210-128. PMID 20139945. 
  9. ↑ 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. 
  10. ↑ 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. 
  11. ↑ Falbo (2014. november 4.). „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

[szerkesztés]

Ez 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]

További információk

[szerkesztés]

Kapcsolódó szócikkek

[szerkesztés]
A lap eredeti címe: „https://hu.wikipedia.org/wiki/Ontológiatervezés”