Войти
В информатике, верхняя онтология (также известная как онтологии верхнего уровня, верхняя модель, или основание онтология) является онтология (в том смысле, используемом в информатике), который состоит из очень общих терминов (такие, как «объект», " свойство "," отношение "), которые являются общими для всех доменов. Важной функцией онтологии верхнего уровня является поддержка широкого семантического взаимодействия между большим количеством предметно-ориентированных онтологий, обеспечивая общую отправную точку для формулирования определений. Термины в онтологии предметной области ранжируются в соответствии с терминами в верхней онтологии, например, верхние классы онтологии являются суперклассами или надмножествами всех классов в онтологиях предметной области.
Было предложено несколько верхних онтологий, каждая со своими сторонниками.
Системы классификации библиотек предшествуют системам верхних онтологий. Хотя библиотечные классификации организуют и классифицируют знания, используя общие концепции, одинаковые для всех областей знаний, ни одна из систем не может заменить другую.
Любая стандартная основополагающая онтология, вероятно, будет оспариваться между различными группами, каждая из которых имеет собственное представление о том, «что существует». Одним из факторов, усугубляющих неспособность прийти к общему подходу, было отсутствие приложений с открытым исходным кодом, которые позволяли бы тестировать различные онтологии в одной и той же вычислительной среде. Таким образом, различия обсуждаются в основном на теоретических основаниях или являются просто результатом личных предпочтений. Однако базовые онтологии можно сравнивать на основе принятия в целях поддержки взаимодействия между онтологиями предметной области.
Никакая конкретная верхняя онтология еще не получила широкого признания в качестве стандарта де-факто. Различные организации пытались определить стандарты для конкретных доменов. « Язык спецификации процессов » (PSL), созданный Национальным институтом стандартов и технологий (NIST), является одним из примеров.
Еще один важный фактор, ведущий к отсутствию широкого распространения какой-либо существующей онтологии верхнего уровня, - это сложность. Некоторые верхние онтологии - Cyc часто приводится в качестве примера в этом отношении - очень большие, охватывая до тысяч элементов (классов, отношений), со сложными взаимодействиями между ними и со сложностью, аналогичной сложности человеческого естественного языка, и процесс обучения может быть даже дольше, чем для естественного языка из-за незнакомого формата и логических правил. Мотивация к преодолению этого обучающего барьера в основном отсутствует из-за нехватки общедоступных примеров использования. В результате те, кто создает онтологии предметной области для локальных приложений, как правило, создают простейшую возможную предметно-ориентированную онтологию, не связанную с какой-либо онтологией верхнего уровня. Такие онтологии предметной области могут адекватно функционировать для локальных целей, но они требуют очень много времени для точного соотнесения с онтологиями других предметных областей.
Чтобы решить эту проблему, были разработаны некоторые онтологии действительно верхнего уровня, которые намеренно спроектированы так, чтобы иметь минимальное перекрытие с любыми онтологиями предметной области. Примерами являются Базовая формальная онтология и DOLCE (см. Ниже).
Исторически сложилось так, что во многих обществах было предпринято множество попыток навязать или определить один набор понятий как более первичный, базовый, основополагающий, авторитетный, истинный или рациональный, чем все другие. Распространенное возражение против таких попыток указывает на то, что людям не хватает трансцендентной перспективы - или взгляда глазами Бога, - которые потребовались бы для достижения этой цели. Люди связаны языком или культурой и поэтому не имеют той объективной перспективы, с которой можно было бы наблюдать за всей территорией концепций и вывести какой-либо один стандарт.
Еще одно возражение - проблема формулирования определений. Онтологии верхнего уровня предназначены для максимальной поддержки взаимодействия по большому количеству терминов. Такие онтологии, следовательно, должны состоять из терминов, выражающих очень общие концепции, но такие концепции являются настолько базовыми для нашего понимания, что их невозможно определить, поскольку сам процесс определения подразумевает, что менее базовые (и менее понятные) Концепция определяется в терминах концепций, которые являются более базовыми и поэтому (в идеале) более понятными. Очень общие концепции часто можно пояснить, например, с помощью примеров или перефразирования.
Те, кто сомневается в осуществимости онтологий общего назначения, более склонны спрашивать, «какую конкретную цель мы имеем в виду для этой концептуальной карты сущностей и какое практическое значение будет иметь эта онтология?» Эта прагматическая философская позиция лишает всякую надежду разработать закодированную версию онтологии «Мир - это все, что есть на самом деле». ( Витгенштейн, Tractatus Logico-Philosophicus ).
Наконец, есть возражения, аналогичные возражениям против искусственного интеллекта. Технически сложное усвоение концепций и социальные / лингвистические взаимодействия людей предполагают, что любая аксиоматическая основа «самых основных» концепций должна быть когнитивно-биологической или иным образом трудной для характеристики, поскольку у нас нет аксиом для таких систем. С этической точки зрения, любая онтология общего назначения может быстро превратиться в настоящую тиранию, если вербует сторонников политической программы, разработанной для ее распространения и средств ее финансирования, а также, возможно, для ее защиты с помощью насилия. Исторически сложилось так, что непоследовательные и иррациональные системы верований оказались способными повелевать повиновением во вред или вред людям как внутри, так и за пределами общества, которое их принимает. Насколько вреднее было бы последовательное рациональное предположение, если бы оно содержало хотя бы одно или два основных предположения, несовместимых с человеческой жизнью?
Многие из тех, кто сомневается в возможности достижения широкого согласия по общей верхней онтологии, попадают в одну из двух ловушек:
Фактически, различные представления утверждений о реальном мире (хотя и не философские модели), если они точно отражают мир, должны быть логически последовательными, даже если они сосредоточены на разных аспектах одного и того же физического объекта или явления. Если любые два утверждения о реальном мире логически несовместимы, одно или оба должны быть неправильными, и это тема для экспериментального исследования, а не для онтологического представления. На практике представления реального мира создаются и известны как приближения к основной реальности, и их использование ограничено пределами погрешности измерений в любом данном практическом приложении. Онтологии полностью способны представлять приближения, а также могут представлять ситуации, в которых разные приближения имеют разную полезность. Возражения, основанные на различном восприятии вещей людьми, атакуют упрощенный и обедненный взгляд на онтологию. Возражение о том, что существуют логически несовместимые модели мира, верно, но в верхней онтологии эти разные модели могут быть представлены как разные теории, и приверженцы этих теорий могут использовать их вместо других теорий, сохраняя при этом логическую последовательность. то необходимые предположения верхней онтологии. В необходимых допущениях обеспечивают логическую терминологию, с помощью которого указания значения всех несовместимых моделей. Никогда не было продемонстрировано, что несовместимые модели не могут быть должным образом определены с помощью общего, более базового набора концепций, в то время как существуют примеры несовместимых теорий, которые могут быть логически определены только с помощью нескольких базовых концепций.
Многие возражения против онтологии верхнего уровня относятся к проблемам принятия жизненно важных решений или к неаксиоматизированным проблемным областям, таким как право, медицина или политика, которые трудно понять даже людям. Некоторые из этих возражений не применимы к физическим объектам или стандартным абстракциям, которые созданы людьми и строго контролируются ими для взаимного блага, например, стандарты для соединений систем электроснабжения или сигналы, используемые в светофорах. Не требуется единой общей метафизики, чтобы согласиться с тем, что некоторые из таких стандартов желательны. Например, хотя время и пространство могут быть представлены разными способами, некоторые из них уже используются во взаимодействующих артефактах, таких как карты или расписания.
Возражения против осуществимости общей онтологии верхнего уровня также не принимают во внимание возможность достижения согласия по онтологии, содержащей все примитивные элементы онтологии, которые могут быть объединены для создания любого количества более специализированных представлений концептов. Принятие этой тактики позволяет сосредоточить усилия на достижении согласия только по ограниченному числу элементов онтологии. Согласовав значения этого перечня базовых концепций, становится возможным создавать, а затем точно и автоматически интерпретировать бесконечное количество концептуальных представлений как комбинаций основных элементов онтологии. Любая онтология предметной области или база данных, которая использует элементы такой верхней онтологии для определения значений ее терминов, будет автоматически и точно взаимодействовать с другими онтологиями, которые используют верхнюю онтологию, даже если каждая из них может отдельно определять большое количество элементов предметной области, не определены в других онтологиях. В таком случае правильная интерпретация потребует, чтобы логические описания доменных элементов передавались вместе с любыми передаваемыми данными; данные будут тогда автоматически интерпретируемыми, потому что описания элементов предметной области, основанные на верхней онтологии, будут правильно интерпретироваться любой системой, которая может правильно использовать верхнюю онтологию. Фактически, элементы в различных онтологиях предметной области могут быть * переведены * друг в друга с использованием общей верхней онтологии. Онтология верхнего уровня, основанная на таком наборе примитивных элементов, может включать альтернативные представления при условии, что они логически совместимы. Логически несовместимые модели могут быть представлены как альтернативные теории или представлены в специализированном расширении верхней онтологии. Правильное использование альтернативных теорий - это часть знания, которая сама может быть представлена в онтологии. Пользователи, которые разрабатывают новые онтологии предметной области и обнаруживают, что существуют семантические примитивы, необходимые для их предметной области, но отсутствующие в существующей общей верхней онтологии, могут добавлять эти новые примитивы с помощью принятой процедуры, при необходимости расширяя общую верхнюю онтологию.
Большинство сторонников онтологии верхнего уровня утверждают, что можно создать несколько хороших, возможно, с разным акцентом. Очень немногие на самом деле спорят об открытии хотя бы одного в рамках естественного языка или даже академической области. Большинство из них просто стандартизируют существующие коммуникации. Другая выдвинутая точка зрения состоит в том, что существует почти полное перекрытие различных способов формализации верхних онтологий в том смысле, что разные онтологии фокусируются на разных аспектах одних и тех же сущностей, но разные взгляды дополняют друг друга и не противоречат друг другу; в результате возможна внутренне непротиворечивая онтология, содержащая все представления, со средствами перевода различных представлений в другие. Однако такая онтология до сих пор не построена, поскольку для ее разработки потребуется большой проект, чтобы включить все альтернативные представления в отдельно разработанные верхние онтологии вместе с их переводами. Основным препятствием для построения такой онтологии являются не технические проблемы, а нежелание финансирующих агентств предоставлять средства для достаточно большого консорциума разработчиков и пользователей.
Несколько общих аргументов против онтологии верхнего уровня можно рассмотреть более четко, разделив вопросы определения понятия (онтология), языка (лексиконы) и фактов (знания). Например, у людей разные термины и фразы для обозначения одного и того же понятия. Однако это не обязательно означает, что эти люди имеют в виду разные концепции. Они могут просто использовать другой язык или идиомы. Формальные онтологии обычно используют лингвистические ярлыки для обозначения концепций, но термины, обозначающие элементы онтологии, означают не больше и не меньше, чем то, что они означают в их аксиомах. Ярлыки похожи на имена переменных в программном обеспечении, они скорее вызывают воспоминания, чем окончательные. Сторонники общей верхней онтологии указывают на то, что значения элементов (классов, отношений, правил) в онтологии зависят только от их логической формы, а не от меток, которые обычно выбираются просто для облегчения использования онтологий. их человеческими разработчиками. Фактически, метки для элементов в онтологии не обязательно должны быть словами - они могут быть, например, изображениями экземпляров определенного типа или видео действия, которое представлено определенным типом. Нельзя слишком сильно подчеркнуть, что слова - это * не * то, что представлено в онтологии, а сущности в реальном мире или абстрактные сущности (концепции) в сознании людей. Слова не эквивалентны элементам онтологии, но слова * обозначают * элементы онтологии. Может быть много слов, обозначающих одно понятие, даже на одном языке (синонимия), и может быть много понятий, обозначенных одним словом (двусмысленность). Создание сопоставлений между человеческим языком и элементами онтологии - это область понимания естественного языка. Но сама онтология стоит независимо как логическая и вычислительная структура. По этой причине прийти к согласию по структуре онтологии на самом деле проще, чем разработать контролируемый словарь, потому что могут быть включены все различные интерпретации слова, каждая из которых * сопоставлена * с одним и тем же словом в различных терминологиях.
Второй аргумент заключается в том, что люди верят в разные вещи и, следовательно, не могут иметь одну и ту же онтологию. Однако люди могут приписывать разные значения истинности конкретному утверждению, принимая при этом достоверность определенных основных утверждений, фактов или способов выражения аргумента, с которым они не согласны. (Используя, например, форму вопроса / позиции / аргумента. ) Это возражение против верхних онтологий игнорирует тот факт, что одна онтология может представлять разные системы убеждений, а также представлять их как разные системы убеждений, не занимая позиции относительно обоснованности или.
Даже аргументы о существовании вещи требуют определенного разделения концепции, даже если ее существование в реальном мире может быть оспорено. Отделение убеждений от именования и определения также помогает прояснить этот вопрос и показать, как концепции могут быть общими даже перед лицом различных убеждений. Например, вики как среда может допускать такую путаницу, но дисциплинированные пользователи могут применять методы разрешения споров для разрешения своих конфликтов. Также утверждается, что большинство людей разделяют общий набор «семантических примитивов», фундаментальных понятий, на которые они ссылаются, когда пытаются объяснить незнакомые термины другим людям. Онтология, которая включает в себя представления этих семантических примитивов, может в таком случае использоваться для создания логических описаний любого термина, который человек может пожелать определить логически. Эта онтология будет одной из форм онтологии верхнего уровня, служащей логическим "интерлингва", который может переводить идеи в одной терминологии в ее логический эквивалент в другой терминологии.
Защитники утверждают, что большинство разногласий по поводу жизнеспособности онтологии верхнего уровня можно отнести к слиянию онтологии, языка и знаний или слишком узкоспециализированных областей знаний: многие люди, агенты или группы будут иметь области соответствующих внутренних онтологий, которые не перекрываются. Если они вообще могут сотрудничать и делиться концептуальной картой, это может быть настолько полезно, что перевешивает любые недостатки, возникающие в результате совместного использования. Чем сложнее становится делиться концепциями, чем глубже вы исследуете, тем ценнее становится такой обмен. Если проблема настолько проста, как утверждают противники верхних онтологий, то она также применима к группе людей, пытающихся сотрудничать, которым может потребоваться машинная помощь для легкого общения.
По крайней мере, такие онтологии подразумеваются машинным переводом, используемым, когда люди практически не могут общаться. Независимо от того, «верхние» они или нет, они, похоже, будут увеличиваться.
Следующая таблица содержит данные в основном из статьи V Mascardi, V Cordi и P Rosso «Сравнение верхних онтологий» (2007). Пожалуйста, разверните таблицу, если у вас есть текущий проект UO. Обратите внимание, что отсутствие свежих релизов не означает бездействия или бесполезности. Итак, столбцы потребуют некоторой доработки.
| Имя | Первый выпуск | Последний выпуск | Разработчик | Фокус | Лицензия | URL | Метрики | Отличительные черты | Версии |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Онтология Sowa | 1999 г. | 1999 г. | Джон Ф. Сова | Логические, философские и вычислительные основы | бесплатно | ЮО Sowa, | 30 классов, 5 отношений, 30 аксиом | Логичная элегантность, компактность | |
| Цикл | 1984 | версия 6.1 от 2017.11.27 | Компания Cycorp (с 1994 г.) | повседневные знания здравого смысла с целью позволить приложениям ИИ выполнять рассуждения, подобные человеческим | проприетарный | сус.com, Cycorp.eu | 300 000 концепций, 3 000 000 утверждений (фактов и правил), 15 000 отношений | 12000 синсетов WordNet, огромное количество | OpenCyc, ResearchCyc |
| Ямато | 1999 г. | 2012.07.14 | Доктор Риичиро Мизогучи | Качество и количество, представления (вещи, несущие контент), объекты, процессы и события | ? | Ямато | ? | Ролевые концепции | |
| BFO | 2002 г. | версия 2.0 в 2015 г. | Барри Смит и др. | Онтология верхнего уровня для обеспечения взаимодействия онтологий предметной области | Лицензия BSD | базовая формальная онтология.org | 34 категории, 8 отношений; формализации в форматах OWL, CLIF, OBO и Isabel | очень большая налаженная база пользователей; тщательная документация | Версия 2.0 |
| суть | 2007 г. | Версия 9.4.0 на 2020 г. | Semantic Arts, Inc. | Минималистичная верхняя онтология для информационных систем предприятий | бесплатно, Creative Commons Share Alike | www.semanticarts.com / gist / | 143 класса, 132 свойства, 9 примитивных классов, 18 корневых классов, 1690 аксиом | Основа для десятка крупных корпоративных онтологий | |
| DOLCE | 2002 г. | 2017 г. | Никола Гуарино и его соратники | Захват онтологических категорий, лежащих в основе естественного языка и человеческого здравого смысла. | CC-BY 4.0 | www.loa.istc.cnr.it / dolce / overview.html | 76 классов, 112 объектов, 581 аксиома | Его категории - это когнитивные артефакты. | DOLCE-Ultralite |
| БОРО | конец 1980-х - начало 1990-х годов | Команда консультантов КПМГ во главе с Крисом Партриджем | Экстенсиональная (и, следовательно, четырехмерная) онтология, которая предоставляет ей простые критерии идентичности. | www.borosolutions.net | Он построен на серии четких метафизических выборов, чтобы обеспечить прочную (метафизическую) основу. | ||||
| КОСМО | Июнь 2020 г. | Патрик Кэссиди | Базовая онтология, которая может служить для обеспечения широкой общей семантической совместимости. | открытый и свободный | micra.com / COSMO / | более 21000 типов (классов OWL), более 1300 отношений и более 10000 ограничений. | Он полностью открыт, любые комментарии и предложения из любых источников приветствуются. | Версия OWL | |
| GFO | 1999 г. | 2008 (в процессе) | Генрих Херре | Включая многие аспекты современной философии | Открытым | www.onto-med.de / ontologies / gfo | 2008 г. | Его описание настойчивости и его временная модель. | gfo.owl и gfo-basic.owl |
| ИДЕИ | IDEAS Group | Является высшим порядком, экстенсиональным и четырехмерным. разработан с использованием метода BORO. | Онтология IDEAS не предназначена для целей рассуждений и умозаключений; его цель - быть точной моделью бизнеса. | ||||||
| ISO 15926 | 2004 г. | Октябрь 2019 | Национальный институт науки и технологий | Представление информации о жизненном цикле технологической установки. | Открыто (но не бесплатно) | www.iso.org / standard / 29556.html | Общая модель с 201 типом сущностей. | Чтобы обеспечить интеграцию информации о жизненном цикле, модель исключает все информационные ограничения, которые подходят только для определенных приложений в рамках области действия. | ISO / TS 15926-4: 2019 |
| MarineTLO | 2011 г. | версия 5.0 с изменениями в 2017 г. | FORTH-ICS | Факты о морских видах | Открытым | проекты Микросхемы.forth.gr / ISL / MarineTLO / | ≈ 5,5 млн троек по морским видам (≈ 54000), экосистемам, акваториям, судам и т. Д. | Исследования о видах и биоразнообразии. | iMarineTLO |
| ПРОТОН | версия 3.0 | Онтекст (Кирилл Симов и др.) | Базовая иерархия подчинения, которая обеспечивает охват большинства концепций верхнего уровня. | CC by3.0 | www.ontotext.com / proton / protontop.html | 25 классов и 77 свойств | Иерархия подчинения | Версия 3.0 | |
| СУМО | 2004 г. | СУМО v 1.75 | Рабочая группа IEEE P1600.1 | Для исследований и приложений в области поиска, лингвистики и рассуждения. | Открытый исходный код. | www.ontologyportal.org | Всего терминов: 13457, Всего аксиом: 193812, Всего правил: 6055 | Самая большая формальная публичная онтология из существующих на сегодняшний день. Сопоставлен со всем лексиконом WordNet. | UMO1.52 |
| ЗОНТИК | 2008 г. | версия 1.50 в 2016 г. | Структурированная динамика | Связывание информации из разрозненных источников друг с другом. | CC на 3.0 | www.umbel.org | Около 35000 эталонных концепций | Предназначен для обеспечения общих точек сопоставления для связи различных онтологий или схем друг с другом, | UMBEL 1.50 |
| НЛО | 2005 (кандидатская диссертация Гуиззарди) | 2015 г. | Giancarlo Guizzardi расширен NEMO и BTU в лаборатории LOA | UFO-A = анализ структурных концептуальных конструкций моделирования UFO-B = онтология событий UFO-C = онтология социальных и интенциональных аспектов | Объединение разработок GFO, DOLCE и Ontology of Universals, лежащих в основе OntoClean, в единую согласованную фундаментальную онтологию. | НЛО-А НЛО-Б НЛО-С | |||
| WordNet | середина 1980-х | Версия 3.1, 2011 г. | Университет Принстона | Семантическая сеть, основанная на психолингвистических принципах, | BSD-подобный | wordnet.princeton.edu | 155 327 слов, организованных в 175 979 синсетов, всего 207 016 пар слов; | Не аксиоматически точен. Используется в исследованиях обработки естественного языка. | Версия 3.1 |
| Таксономия датчика M3 | 2021-2012 гг. | Версия 4.6 в 2021 году | Eurecom | Онтология для ссылки на устройства Интернета вещей в различных областях, | GNU GPLv3-подобный | Sensormeasurement.appspot.com? p = m3 | Более 421 концепции; | Используется в европейских проектах, национальных и исследовательских проектах в различных областях (например, здоровье, робототехника, умный город, умный дом, энергетика). | Версия 4.6 |
Фреймворк базовой формальной онтологии (BFO), разработанный Барри Смитом и его сотрудниками, состоит из серии суб-онтологий на разных уровнях детализации. Онтологии делятся на две разновидности: относящиеся к непрерывным сущностям, таким как трехмерные устойчивые объекты, и возникающие сущности (в первую очередь), процессы, задуманные как развертывающиеся в последовательных фазах во времени. Таким образом, BFO объединяет как трехмерные, так и четырехмерные взгляды на реальность в рамках единой структуры. Взаимосвязи между двумя типами онтологий определены таким образом, что дает BFO возможность иметь дело как со статическими / пространственными, так и динамическими / временными характеристиками реальности. Онтология непрерывной области, происходящая от BFO, может быть представлена как перечень сущностей, существующих в данный момент. Каждую возникающую онтологию можно представить себе как перечень процессов, разворачивающихся в течение заданного интервала времени. Как сам BFO, так и каждая из его дополнительных суб-онтологий можно представить себе как окно в определенную часть реальности на заданном уровне детализации. Более 350 фреймворков онтологий, основанных на BFO, каталогизированы на сайте BFO. Они применяют архитектуру BFO к различным доменам посредством стратегии нисходящего населения. Например, онтология ячейки заполняется вниз от BFO путем импорта ветви BFO, заканчивающейся объектом, и определения ячейки как подкласса объекта. Другими примерами онтологий, расширяющих BFO, являются Онтология для биомедицинских исследований (OBI) и другие онтологии Открытого института биомедицинских онтологий. В дополнение к этим примерам, BFO и расширения все чаще используются в областях защиты и безопасности, например, в структуре Common Core Ontology. BFO также служит верхним уровнем онтологии интерфейса Целей устойчивого развития (SDG), разработанной Программой Организации Объединенных Наций по окружающей среде, и инициативы Industrial Ontologies Foundry (IOF) обрабатывающей промышленности. BFO был задокументирован в учебнике Building Ontology with Basic Formal Ontology, опубликованном MIT Press в 2015 году.
Справочная онтология бизнес-объектов - это верхняя онтология, предназначенная для разработки онтологических или семантических моделей для больших сложных операционных приложений, которая состоит из верхней онтологии, а также процесса построения онтологии. Он построен на серии четких метафизических выборов, чтобы обеспечить прочную (метафизическую) основу. Ключевым выбором была экстенсиональная (и, следовательно, четырехмерная ) онтология, которая предоставляет ей простые критерии идентичности. Элементы этого появились в ряде стандартов. Например, на стандарт ISO 15926 - Системы промышленной автоматизации и интеграция - сильно повлияла ранняя версия. Стандарт IDEAS (Международная спецификация архитектуры оборонного предприятия для обмена) основан на BORO, который, в свою очередь, использовался для разработки DODAF 2.0.
Хотя «объектно-ориентированная концептуальная эталонная модель CIDOC» (CRM) является онтологией предметной области, специализированной для целей представления культурного наследия, подмножество CRM Core является общей верхней онтологией, включая:
Постоянный объект - это физический или концептуальный объект, у которого есть постоянная идентичность, распознаваемая в течение продолжительности его существования по его идентификации, а не по его непрерывности или наблюдению. Постоянный предмет можно сравнить с выносливым. Пропозициональный объект - это набор утверждений о реальных или воображаемых вещах. Символический объект - это знак / символ или совокупность знаков или символов.
COSMO (COmmon Semantic MOdel) - это онтология, которая была инициирована как проект рабочей группы COSMO Координационной рабочей группы по онтологии и таксономии с целью разработки базовой онтологии, которая может служить для обеспечения широкой общей семантической совместимости. Текущая версия является онтологией OWL, но в будущем ожидается версия, совместимая с Common Logic. Онтология и пояснительные файлы доступны на сайте COSMO. Целью рабочей группы COSMO было разработать базовую онтологию посредством совместного процесса, который позволит представить все основные элементы онтологии, которые, по мнению всех участников, необходимы для их приложений. Разработка COSMO полностью открыта, и любые комментарии и предложения из любых источников приветствуются. После некоторых обсуждений и предложений членов в 2006 году развитие COSMO было продолжено главным образом Патриком Кэссиди, председателем Рабочей группы COSMO. Вклады и предложения от любой заинтересованной стороны по-прежнему приветствуются и приветствуются. Многие типы (классы OWL) в текущем COSMO были взяты из OpenCyc OWL версии 0.78 и из SUMO. Другие элементы были взяты из других онтологий (таких как BFO и DOLCE) или разработаны специально для COSMO. Первоначально разработка COSMO была сосредоточена на включении представлений всех слов в управляемый определяющий словарь Longman Dictionary of Contemporary English (LDOCE) (2148 слов). Этих слов достаточно, чтобы определить (лингвистически) все записи в LDOCE. Предполагается, что онтологические представления концептов, представленных этими терминами, будут достаточными для определения значений любого специализированного элемента онтологии, тем самым служа основой для общей семантической совместимости. Функциональная совместимость через COSMO обеспечивается за счет использования COSMO (или производной от него онтологии) в качестве промежуточного языка, с помощью которого онтологии других доменов могут быть переведены в термины друг друга и, таким образом, точно обмениваются данными. Поскольку новые домены связаны с COSMO, дополнительные семантические примитивы могут быть распознаны и добавлены к его структуре. Текущая (январь 2021 г.) версия OWL COSMO имеет более 24000 типов (классов OWL), более 1350 отношений и более 21000 ограничений. Сам COSMO (COSMO.owl) и другие связанные и поясняющие файлы можно получить по ссылке для COSMO в разделе «Внешние ссылки» ниже.
Хорошо известной и достаточно полной онтологией, доступной сегодня, является Cyc, проприетарная система, разрабатываемая с 1986 года, состоящая из базовой онтологии и нескольких предметно-ориентированных онтологий (называемых микротеориями). Подмножество этой онтологии было выпущено бесплатно под названием OpenCyc, а более или менее полная версия доступна для бесплатного некоммерческого использования под названием ResearchCyc.
Описательная онтология для лингвистической и когнитивной инженерии (DOLCE) - это базовая онтология, разработанная в 2002 году в контексте проекта WonderWeb EU, разработанного Никола Гуарино и его коллегами из Лаборатории прикладной онтологии (LOA). Как следует из его аббревиатуры, DOLCE ориентирован на улавливание онтологических категорий, лежащих в основе естественного языка и человеческого здравого смысла. DOLCE, однако, не придерживается строго референциальной метафизики, связанной с внутренней природой мира. Скорее, вводимые категории рассматриваются как когнитивные артефакты, которые в конечном итоге зависят от человеческого восприятия, культурных отпечатков и социальных условностей. В этом смысле они предназначены быть просто описательными (а не предписывающими) понятиями, которые поддерживают формальную спецификацию концептуализаций предметной области.
DOLCE-Ultralite, разработанный Альдо Гангеми и его коллегами из лаборатории семантических технологий Национального исследовательского совета (Италия), представляет собой версию DOLCE на языке веб-онтологий (OWL). Он упрощает некоторые модальные аксиомы DOLCE и расширяет его, чтобы охватить структуру описаний и ситуаций, также разработанную в проекте WonderWeb. DOLCE-Ultralite является источником некоторых основных шаблонов проектирования онтологий и широко применяется в онтологических проектах по всему миру.
Общая формальная онтология (GFO), разработанная Генрихом Херре и его коллегами из исследовательской группы Onto-Med в Лейпциге, представляет собой реалистичную онтологию, объединяющую процессы и объекты. Он пытается включить многие аспекты современной философии, что отражено как в его таксономическом дереве, так и в аксиоматизации. GFO допускает различные аксиоматизации своих категорий (например, существование атомарных интервалов времени по сравнению с плотным временем ). Основные принципы GFO опубликованы в Onto-Med Report Nr. 8 и в «Общая формальная онтология (GFO): основополагающая онтология для концептуального моделирования».
Две особенности GFO, среди прочего, - это его учет персистентности и его временная модель. Что касается персистентности, различие между переносчиками (объектами) и пердрантами (процессами) становится явным в рамках GFO путем введения специальной категории - постоянных. Персистент - это особая категория с намерением, чтобы его экземпляры «оставались идентичными» (с течением времени). Что касается времени, временные интервалы принимаются в GFO как примитивные, а временные точки (называемые «временными границами») - как производные. Причем моменты времени могут совпадать, что удобно для моделирования мгновенных изменений.
gist разработан и поддерживается Semantic Arts. gist (не аббревиатура - это означает получить сущность) - это «минималистская верхняя онтология». gist нацелен на корпоративные информационные системы, хотя был применен к приложениям для оказания медицинских услуг. Основные атрибуты сущности:
gist использовался для создания онтологий предприятия для ряда крупных коммерческих и государственных агентств, включая Procter amp; Gamble, Sentara Healthcare, Департамент труда и промышленности штата Вашингтон, LexisNexis, Sallie Mae и две крупные фирмы, предоставляющие финансовые услуги. gist находится в свободном доступе по лицензии Creative Commons. gist активно поддерживается и используется уже более 10 лет. По состоянию на октябрь 2020 года это версия 9.4.
gist был предметом статьи, посвященной устранению различий в моделировании между онтологиями. В документе, описывающем методологию OQuaRE для оценки онтологий, онтология основной единицы измерения (в то время отдельный модуль) получила наивысший балл при ручной оценке по сравнению с 10 другими онтологиями единиц измерения и получила оценку выше среднего при автоматической оценке. Авторы заявили: «Эта онтология может быть легко протестирована и подтверждена, ее знания могут быть эффективно повторно использованы и адаптированы для различных заданных сред».
Верхняя онтология, разработанная IDEAS Group, является онтологией более высокого порядка, экстенсиональной и четырехмерной. Он был разработан с использованием метода BORO. Онтология IDEAS не предназначена для целей рассуждений и умозаключений; его цель - быть точной моделью бизнеса.
ISO 15926 - это международный стандарт для представления информации о жизненном цикле технологического оборудования. Это представление определяется общей концептуальной моделью данных, которая подходит в качестве основы для реализации в общей базе данных или хранилище данных. Модель данных предназначена для использования вместе со справочными данными: стандартными экземплярами, которые представляют информацию, общую для ряда пользователей, производственных предприятий или того и другого. Поддержка конкретной деятельности жизненного цикла зависит от использования соответствующих справочных данных в сочетании с моделью данных. Чтобы обеспечить интеграцию информации о жизненном цикле, модель исключает все информационные ограничения, которые подходят только для определенных приложений в рамках области действия. ISO 15926-2 определяет общую модель с 201 типом сущностей. Он был подготовлен Техническим комитетом ISO / TC 184, Системы промышленной автоматизации и интеграция, Подкомитетом SC 4, Промышленные данные.
MarineTLO - это верхняя онтология для морской области (также применима к наземной области), разработанная Лабораторией информационных систем в Институте компьютерных наук, Фонд исследований и технологий - Эллада ( FORTH-ICS ). Его цель - удовлетворить потребность в интегрированных наборах фактов о морских видах и, таким образом, помочь в исследованиях видов и биоразнообразия. Он обеспечивает унифицированную и согласованную базовую модель для сопоставления схемы, которая позволяет формулировать запросы и отвечать на них, на которые не может ответить ни один отдельный источник.
PROTON (PROTo ONtology) - это базовая иерархия подчинения, которая обеспечивает охват большинства концепций верхнего уровня, необходимых для семантической аннотации, индексации и поиска.
Отдается Верхняя Merged Онтология (SUMO) является еще одним проектом комплексного онтология. Он включает верхнюю онтологию, созданную рабочей группой IEEE P1600.1 (первоначально Яном Найлсом и Адамом Пизом ). Он расширен множеством онтологий предметной области и полным набором ссылок на WordNet. Это открытый исходный код.
Верхний уровень сопоставления и привязки Exchange ( UMBEL ) - это онтология из 28 000 эталонных концепций, которая отображается на упрощенное подмножество онтологии OpenCyc, предназначенное для обеспечения способа связи точной онтологии OpenCyc с менее формальными онтологиями. Он также имеет формальные сопоставления с Википедией, DBpedia, PROTON и GeoNames. Он был разработан и поддерживается компанией Structured Dynamics с открытым исходным кодом.
Единая фундаментальная онтология (UFO), разработанная Джанкарло Гуиззарди и его коллегами, объединяет разработки GFO, DOLCE и Онтологию универсалий, лежащих в основе OntoClean, в единую согласованную фундаментальную онтологию. Основные категории НЛО (НЛО-А) были полностью формально охарактеризованы в докторской диссертации Джанкарло Гуиззарди. защитил диссертацию и получил дальнейшее развитие в Исследовательской группе онтологии и концептуального моделирования (NEMO) в Бразилии при сотрудничестве с Бранденбургским технологическим университетом (Герд Вагнер) и Лабораторией прикладной онтологии (LOA). UFO-A использовался для анализа структурных концептуальных конструкций моделирования, таких как типы объектов и таксономические отношения, ассоциации и отношения между ассоциациями, ролями, свойствами, типами данных и слабыми объектами, а также отношения между частями между объектами. Более поздние разработки включают онтологию событий в НЛО (UFO-B), а также онтологию социальных и интенциональных аспектов (UFO-C). Комбинация UFO-A, B и C использовалась для анализа, перепроектирования и интеграции эталонных концептуальных моделей в ряде сложных областей, например, моделирование предприятия, разработка программного обеспечения, сервисное обслуживание, нефть и газ, телекоммуникации и биоинформатика. Еще одна недавняя разработка была направлена на четкое описание услуг и связанных с ними концепций и предусматривала основанный на обязательствах учет понятия услуги (UFO-S). UFO - это основополагающая онтология для OntoUML, языка моделирования онтологий.
WordNet, свободно доступная база данных, первоначально разработанная как семантическая сеть, основанная на психолингвистических принципах, была расширена за счет добавления определений и теперь также рассматривается как словарь. Он квалифицируется как верхняя онтология, включая как самые общие концепции, так и более специализированные концепции, связанные друг с другом не только отношениями подчинения, но также и другими семантическими отношениями, такими как часть и причина. Однако, в отличие от Cyc, он не был формально аксиоматизирован, чтобы сделать логические отношения между понятиями точными. Он широко используется в исследованиях обработки естественного языка.
YAMATO разработан Риичиро Мидзогути, ранее работавшим в Институте научных и промышленных исследований Университета Осаки, а теперь в Японском передовом институте науки и технологий. Основные особенности YAMATO:
YAMATO широко использовался для разработки других, более прикладных онтологий, таких как медицинская онтология, онтология гена, онтология обучения / теории обучения, онтология науки об устойчивости и онтология культурной области.
ONSET, основной инструмент выбора и объяснения онтологий, помогает разработчику онтологии предметной области в выборе наиболее подходящей базовой онтологии. Разработчик онтологии предметной области предоставляет требования / отвечает на один или несколько вопросов, а ONSET вычисляет выбор соответствующей базовой онтологии и объясняет, почему. Текущая версия (v2 от 24 апреля 2013 г.) включает DOLCE, BFO, GFO, SUMO, YAMATO и gist.
ROMULUS - это базовый репозиторий онтологий, направленный на улучшение семантической совместимости. В настоящее время в репозитории есть три базовых онтологии: DOLCE, BFO и GFO. Возможности ROMULUS включают:
M3 (Machine-to-Machine Measurement) разработал шаблон для классификации датчиков по энергетической области: для каждого датчика мы предоставляем произведенные измерения и соответствующий блок; мы также имеем дело с синонимами. Кроме того, мы указали для каждого датчика источник знаний, использующий его (например, прошлые проекты, упомянутые в каталоге проектов IoT на основе онтологий (см. Каталог онтологий LOV4IoT), и механизмы рассуждений для интерпретации данных датчика энергии (см. Проект SLOR обнаружения правил).M3 согласован с многочисленными онтологиями, такими как W3C SSN, SAREF, DC, MUO, QUDT, UCUM и т. Д.
Источник: Стандартизация общих междоменных приложений в Интернете вещей [Gyrard et al., Globecom Standard Workshop 2014] Источник: обогащение межмашинных данных с помощью семантических веб-технологий для междоменных приложений [Gyrard et al., WF-IoT 2014] Демонстратор: http://sensormeasurement.appspot.com/?p=m3
