Онтологічна інженерія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Приклад побудованої MBED онтології верхнього рівня в основі якої Номінальний набір представлень[en].[1]

Онтологі́чна інженерія в комп'ютерних науках та інформатиці це нова галузь, яка вивчає методи і методики для будівництва онтологій: формального подання безлічі понять і відносини між цими поняттями.

Огляд[ред. | ред. код]

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.
—  Line Pouchard, Nenad Ivezic і Craig Schlenoff Ontology Engineering for Distributed Collaboration in Manufacturing[2]

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 інженерії знань, штучному інтелекті, а також в інформатиці; в програмному забезпеченні пов'язаному з управлінням знаннями, обробкою природної мови, електронній комерції, інтелектуальній інтеграції інформації, біоінформатиці, навчанні; і в нових областях, які розвиваються: семантична павутина. Онтологічний інжиніринг є новою областю досліджень, що стосуються процесу розробки онтології, онтологічного циклу життя, методів і методологій для побудови онтології,[3][4].

Онтологічні мови[ред. | ред. код]

Онтологічна мова є формальною мовою призначеною для визначення онтологій. Є цілий ряд таких мов, як приватних, так і засновані на стандартах:

  • Common logic[en] це стандарт ISO 24707, специфікація для низки онтологічних мов, які можуть бути точно переведені одна в одну.
  • Сус має власну мову онтологій під назвою CycL[en], що базується на логіці предикатів першого порядку з деякими розширеннями більш високого порядку.
  • Gellish[en] мова включає правила для свого власного розширення, і таким чином інтегрує онтологію з онтологією мови.
  • IDEF5[en] це метод програмної інженерії для створення і підтримки корисної та точної онтології предметної області.
  • KIF[en] це синтаксис для логіки першого порядку який базується на S-виразах.
  • Rule Interchange Format (RIF) і F-Logic[en] комбінують онтологію та правила.
  • OWL це мова для створення онтологічних суджень, розроблена наступниками RDF і RDFS[en], як ранній проект онтологічної мови, який включав OIL[en], DAML[en] і DAML+OIL. OWL призначений для використання в Всесвітній павутині, і всі його елементи (класи, властивості та фізичні особи) визначаються як RDF ресурси[en], і ідентифікуються URI.
  • XBRL[en] (Extensible Business Reporting Language) це синтаксис для вираження бізнес-семантики.

Онтологічний інжиніринг в науках про життя[ред. | ред. код]

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 моделі предметної області[en].

Останнім часом автоматизований метод онтологічного інжинірингу був введений в науках про життя, наприклад генні онтології (ГО),[5] одна з найбільш успішних і широко використовуваних біомедичних онтологій.[6] Базуючись на теорії інформації, вона перебудовує онтології, так що рівні являють собою бажану специфіку концепцій. Аналогічні підходи теорії інформації також були використані для оптимального розбиття генної онтології.[7] Враховуючи математичну природу таких інженерних алгоритмів, ці оптимізації можуть бути автоматизовані для розробки науково-теоретичної та масштабованої архітектури для перебудови онтологій, наприклад таких як ГО.

Open Biomedical Ontologies[en] (OBO), в 2006 з ініціативи Національного центру США Біомедичних Онтологій, що забезпечує загальну 'основу' для різних онтологічних ініціатив, серед яких:

та інші

Програмне забезпечення для онтологічного інжинірингу[ред. | ред. код]

Корисна інформація[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • Онтологічний інжиніринг: навч. посібник/ Т. М. Басюк, Д. Г. Досин, В. В. Литвин. — Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2017. — 224 с. умовн. друк. арк. — ISBN 978-966-941-031-3.

Посилання[ред. | ред. код]

  1. Peter Shames, Joseph Skipper. «Toward a Framework for Modeling Space Systems Architectures» [Архівовано 27 лютого 2009 у Wayback Machine.]. 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. 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.
  4. Denicola, A; Missikoff, M; Navigli, R (2009). A software engineering approach to ontology building. Information Systems 34 (2): 258. doi:10.1016/j.is.2008.07.002. 
  5. Alterovitz, G; Xiang, M; Hill, DP; Lomax, J; Liu, J; Cherkassky, M; Dreyfuss, J; Mungall, C та ін. (2010). Ontology engineering. Nature biotechnology 28 (2): 128–30. PMID 20139945. doi:10.1038/nbt0210-128. 
  6. Botstein, David; Cherry, J. Michael; Ashburner, Michael; Ball, Catherine A.; Blake, Judith A.; Butler, Heather; Davis, Allan P.; Dolinski, Kara та ін. (2000). Gene ontology: Tool for the unification of biology. The Gene Ontology Consortium. Nature Genetics 25 (1): 25–9. PMC 3037419. PMID 10802651. doi:10.1038/75556. Архів оригіналу за 26 травня 2011. Процитовано 18 грудня 2011. 
  7. Alterovitz, G.; Xiang, M.; Mohan, M.; Ramoni, M. F. (2007). GO PaD: The Gene Ontology Partition Database. Nucleic Acids Research 35 (Database issue): D322–7. PMC 1669720. PMID 17098937. doi:10.1093/nar/gkl799. 

Додаткова література[ред. | ред. код]

Посилання[ред. | ред. код]