IDEF5 ( Integrated Definition for Ontology Description Capture Method) - это метод программной инженерии для разработки и поддержки пригодных для использования и точных онтологий предметной области. Этот стандарт является частью семейства языков моделирования IDEF в области разработки программного обеспечения.
В области информатики онтологии используются для фиксации концепции и объектов в определенной области, а также связанных с ними отношений и значений. Кроме того, сбор онтологий помогает координировать проекты за счет стандартизации терминологии и создает возможности для повторного использования информации. Метод захвата онтологий lDEF5 был разработан для надежного построения онтологий способом, который точно отражает человеческое понимание конкретной области.
В методе IDEF5 онтология конструируется путем сбора содержания определенных утверждений о реальных объектах, их свойствах и их взаимосвязях и представления этого содержания в интуитивно понятной и естественной форме. Метод IDEF5 состоит из трех основных компонентов:
В IDEF5 значение термина онтология характеризуется тем, что включает в себя каталог терминов, используемых в предметной области, правила, определяющие, как эти термины могут быть объединены, чтобы делать достоверные утверждения о ситуациях в этой области, и «санкционированные выводы», которые могут быть сделаны когда такие утверждения используются в этой области. В каждой области есть явления, которые люди в этой области различают как (концептуальные или физические) объекты, ассоциации и ситуации. С помощью различных языковых механизмов можно ассоциировать определенные дескрипторы (например, имена, словосочетания с существительными и т. Д.) С этими явлениями.
Построение онтологий для систем, спроектированных человеком, находится в центре внимания IDEF5. В контексте таких систем природа онтологического знания предполагает несколько модификаций более традиционной концепции. Первая из этих модификаций имеет отношение к понятию вида. Исторически вид - это объективная категория объектов, которые связаны общей природой, набором свойств, общих для всех и только членов данного вида.
Хотя при построении онтологий предприятия предпринимается попытка разделить мир на его стыки, эти подразделения определяются не столько природой вещей на предприятии, сколько ролями, которые эти вещи должны играть на предприятии с той или иной точки зрения.. Поскольку эти роли могут быть заполнены любым из множества способов объектами, которые по-разному различаются, и поскольку законные точки зрения на домен могут сильно различаться, требование, чтобы экземпляры каждого идентифицируемого типа на предприятии совместно использовались общая природа, не говоря уже о том, чтобы свойства, составляющие эту природу, были важны для их носителей. Следовательно, онтологии предприятия требуют более гибкого понятия вида.
Разработка онтологий требует обширных итераций, обсуждений, обзоров и самоанализа. Извлечение знаний - это обычно процесс открытия и требует серьезного самоанализа. Это требует процесса, который включает в себя как значительное участие экспертов, так и динамику групповых усилий. Учитывая неограниченный характер онтологического анализа, неразумно применять подход «поваренной книги» к разработке онтологий. Вкратце, процесс разработки онтологии IDEF5 состоит из следующих пяти действий:
Несмотря на то, что перечисленные выше действия перечислены последовательно, между ними существует значительное количество совпадений и итераций.
Онтологический анализ выполняется путем изучения словаря, который используется для обсуждения характерных объектов и процессов, составляющих предметную область, разработки строгих определений основных терминов в этом словаре и характеристики логических связей между этими терминами. Продукт этого анализа, онтология, представляет собой словарь предметной области, дополненный набором точных определений или аксиом, которые ограничивают значения терминов в достаточной степени, чтобы обеспечить согласованную интерпретацию данных, в которых используется этот словарь.
Некоторые ключевые термины в IDEF5 и основные символы языка схем IDEF5 см. На рисунке:
На языке схем IDEF5 можно создавать различные типы диаграмм или схем. Назначение этих схем, как и любого другого представления, - визуальное представление информации. Таким образом, должны быть предусмотрены семантические правила для интерпретации каждой возможной схемы. Эти правила предоставляются путем описания правил интерпретации самых основных конструкций языка, а затем их рекурсивного применения к более сложным конструкциям. Существует четыре основных типа схем, производных от базового языка схем IDEF5, которые можно использовать для сбора онтологической информации непосредственно в форме, интуитивно понятной специалисту в предметной области.
Схема классификации
Схемы композиции
Схема отношений
Схема состояний объекта