Онтология

Онтология

Онтология (Ontology) – одна из моделей представления знаний предметной области. Под онтологией предметной области традиционно понимается семантическое описание этой предметной области. Термины «онтологическое описание», «онтологическая модель», «онтология предметной области» используются как синонимы. Онтология описывает основные концепции (положения) предметной области и определяет отношения между ними.

В настоящее время для семантического моделирования преимущественно используется объектная онтология, описывающая текущее состояние некоторой предметной области как множества объектов, связанных друг с другом отношениями. Онтология вместе с набором индивидуальных экземпляров образует базу знаний (анг. Knowledge Base).

Обычно онтологию представляют в виде ациклического ориентированного графа, вершинами которого являются объекты онтологии, а дугами – отношения между ними (свойства). Часто такую структуру из объектов и значений их свойств, построенную для определенной предметной области, называют графом знаний (анг. Knowledge Graph).

Модель онтологии

Формально онтология определяется как тройка O = <C,R,F>, где C – конечное множество понятий (концептов) предметной области, которую определяет онтология О; R – конечное множество отношений между понятиями; F – конечное множество функций интерпретации (аксиоматизация), заданных на понятиях и/или отношениях. При этом множество С ≠ .

Таким образом, онтологии на базовом уровне должны, прежде всего, обеспечивать словарь понятий (терминов) для представления и обмена знаниями о предметной области и множество отношений (связей), установленных между понятиями в этом словаре.

Множества R и F могут быть пустыми, что соответствует частным видам онтологии: при R =  и F =  онтология трансформируется в простой словарь, а при F =  – таксономию понятий.

Литература

• Gruber Thomas R. A translation approach to portable ontology specifications // Knowledge Acquisition. 1993. V.5. P. 199–220.
• Gruber Thomas R. Toward principles for the design of ontologies used for knowledge sharing // International Journal of Human-Computer Studies. 1995. Vol.43, № 5-6. P. 907–928.
• Gruber T. Ontology // Encyclopedia of Database Systems, Ling Liu and M. Tamer Özsu (Eds.), Springer-Verlag, 2009.
• Gascuena J.M., Fernandez-Caballero A., Gonzalez P. Domain ontology for personalized e-learning in educational systems // Proc. of the Sixth IEEE International Conference on Advanced Learning Technologies. 2006. P. 456–458.
• Smith M.K., Welty C., McGuinness D. OWL Web Ontology Language Guide. 10.02.2004. [Электронный ресурс]. URL: http://www.w3.org/TR/owl-guide/
• Uschold M., Gruninger M. Ontologies: Principles, Methods and Applications // Knowledge Engineering Review. 1996. Vol.11, № 2. P. 93–155.
• Болдачёв А.В. Событийная онтология vs объектная. 21.12.2022. [Электронный ресурс]. URL: https://habr.com/ru/post/706916/
• Добров Б.В., Иванов В.В., Лукашевич Н.В., Соловьев В.Д. Онтологии и тезаурусы: модели, инструменты, приложения. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2009. 173 с.
• Горшков C. Введение в онтологическое моделирование. ООО ТриниДата, 2018. 165 с.
• Муромцев Д.И. Онтологический инжиниринг знаний в системе PROTÉGÉ. СПб: СПб ГУ ИТМО, 2007. 62 с.
• Лапшин В.А. Онтологии в компьютерных системах. М.: Научный мир, 2010. 247 с.