Разработка онтологий

редактировать
Пример сконструированной онтологии верхнего уровня MBED на основе номинального набора представлений.

В информатике, информатика и системная инженерия, онтологическая инженерия - это область, в которой изучаются методы и методологии построения онтологий : формальный представления набора концепций внутри домена и отношения между этими концепциями. В более широком смысле эта область также включает построение знаний предметной области с использованием формальных представлений онтологий, таких как OWL / RDF. Крупномасштабное представление абстрактных понятий, таких как действия, время, физические объекты и убеждения, могло бы стать примером онтологической инженерии. Инженерия онтологий - одна из областей прикладной онтологии, и ее можно рассматривать как применение философской онтологии. Основные идеи и цели инженерии онтологий также занимают центральное место в концептуальном моделировании.

Содержание
  • 1 Обзор
  • 2 Языки онтологий
  • 3 Разработка онтологий в науках о жизни
  • 4 Методологии и инструменты для разработки онтологий
  • 5 См. Также
  • 6 Ссылки
  • 7 Дополнительная литература
  • 8 Внешние ссылки
Обзор

Инженерия онтологий направлена ​​на то, чтобы сделать явными знания, содержащиеся в программных приложениях, а также в рамках предприятий и бизнес-процедур для конкретный домен. Инженерия онтологий предлагает направление к решению проблем взаимодействия, вызванных семантическими препятствиями, то есть препятствиями, связанными с определениями бизнес-терминов и классов программного обеспечения. Инжиниринг онтологий - это набор задач, связанных с разработкой онтологий для определенной области.

Автоматизированная обработка информации, не интерпретируемой программными агентами, может быть улучшена путем добавления расширенной семантики в соответствующие ресурсы, например видеофайлы. Одним из подходов к формальной концептуализации представленных областей знаний является использование машинно-интерпретируемых онтологий, которые предоставляют структурированные данные в или на основе RDF, RDFS и OWL. Инженерия онтологий - это проектирование и создание таких онтологий, которые могут содержать больше, чем просто список терминов (управляемый словарь ); они содержат терминологические, утвержденные и реляционные аксиомы для определения концептов (классов), лиц и ролей (свойств) (TBox, ABox и RBox, соответственно). Инженерия онтологий - это относительно новая область исследования, касающаяся процесса разработки онтологий, жизненного цикла онтологии, методов и методологий для построения онтологий, а также наборов инструментов и языков, которые их поддерживают. Обычный способ обеспечить логическую основу онтологий - формализовать аксиомы с помощью логики описания, которая затем может быть преобразована в любую сериализацию RDF, такую ​​как RDF / XML или Черепаха. Помимо аксиом логики описания, онтологии могут также содержать правила SWRL. Определения концепций можно сопоставить с любым типом ресурса или сегментом ресурса в RDF, например изображениями, видео и интересующими областями, для аннотирования объектов, людей и т. Д., И связывать их со связанными ресурсами в базах знаний, онтологиях и LOD наборах данных. Эта информация, основанная на человеческом опыте и знаниях, ценна для рассуждающих для автоматической интерпретации сложного и неоднозначного содержания, такого как визуальное содержание мультимедийных ресурсов. Области применения основанного на онтологиях рассуждения включают, помимо прочего, поиск информации, автоматическую интерпретацию сцены и обнаружение знаний.

языки онтологий

язык онтологий - это формальный язык, используемый для кодирования онтологии. Существует ряд таких языков для онтологий, как проприетарных, так и основанных на стандартах:

  • Общая логика - это стандарт ISO 24707, спецификация для семейства языков онтологий, которые могут быть точно переведены друг в друга.
  • Проект Cyc имеет свой собственный язык онтологий под названием CycL, основанный на исчислении предикатов первого порядка с некоторыми расширениями более высокого порядка.
  • Язык Gellish включает правила для своего собственного расширения и, таким образом, интегрирует онтологию с языком онтологий.
  • IDEF5 - это метод разработки программного обеспечения для разработки и поддержки пригодных для использования, точные, предметные онтологии.
  • KIF - это синтаксис для логики первого порядка, который основан на S-выражениях.
  • Rule Interchange Format (RIF), F-Logic и его преемник ObjectLogic объединяют онтологии и правила.
  • OWL - это язык для составления онтологических утверждений, разработанный как продолжение RDF и RDFS, а также Earli er проекты языка онтологий, включая OIL, DAML и DAML + OIL. OWL предназначен для использования в World Wide Web, и все его элементы (классы, свойства и отдельные лица) определены как ресурсы RDF и идентифицированы URI.
  • OntoUML - это хорошо продуманный язык для определения справочных онтологий.
  • SHACL (язык ограничений RDF SHapes) - это язык для описания структуры данных RDF. Его можно использовать вместе с RDFS и OWL или независимо от них.
  • XBRL (Extensible Business Reporting Language) - это синтаксис для выражения бизнес-семантики.
Инженерия онтологий в биологических науках

Науки о жизни процветают благодаря онтологиям, которые биологи используют для осмысления своих экспериментов. Чтобы сделать правильные выводы из экспериментов, онтологии должны быть оптимально структурированы в соответствии с базой знаний, которую они представляют. Структура онтологии должна постоянно изменяться, чтобы она точно представляла лежащую в основе область.

. Недавно был представлен автоматизированный метод для инженерных онтологий в науках о жизни, таких как Онтология генов (GO), одна из наиболее успешных и широко используемых биомедицинских онтологий. Основываясь на теории информации, он реструктурирует онтологии так, чтобы уровни отражали желаемую специфику концепций. Подобные теоретико-информационные подходы также использовались для оптимального разделения генной онтологии. Учитывая математическую природу таких инженерных алгоритмов, эти оптимизации могут быть автоматизированы для создания принципиальной и масштабируемой архитектуры для реструктуризации онтологий, таких как GO.

Открытые биомедицинские онтологии (OBO), инициатива 2006 года Национального центра биомедицинской онтологии США, обеспечивает общую «основу» для различных онтологических инициатив, среди которых:

и др.

Методологии и инструменты для инженерии онтологий
См. также
Ссылки

Эта статья включает материалы общественного достояния из Национальный институт стандартов и технологий веб-сайт https://www.nist.gov.

Дополнительная литература
Внешние ссылки
Последняя правка сделана 2021-06-01 12:23:04
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте