Ontologia
| Ontologia |
|---|
| Polecane artykuły |
Ontologia - zestawienie szczegółowo określonych terminów na temat konkretnego działu, który jest w pełni zrozumiały i akceptowany przez członków środowiska związanego z daną dziedziną (R. Knoszala i in. 2010, s. 301)
TL;DR
Ontologia to szczegółowe zestawienie terminów związanych z daną dziedziną, które jest zrozumiałe i akceptowane przez środowisko z nią związane. Istnieją trzy rodzaje ontologii: opisowe, formalne i sformalizowane. Cele ontologii to m.in. dzielenie wiedzy, umożliwienie wielokrotnego wykorzystania wiedzy i analiza wiedzy w danej dziedzinie. Istnieją zasady tworzenia ontologii, takie jak jasność, spójność i rozszerzalność. Proces budowania ontologii obejmuje definiowanie klas, ułożenie ich w hierarchie, definiowanie własności klas i wprowadzanie wartości. Istnieją różne podejścia do budowy ontologii, a języki wykorzystywane do projektowania ontologii to m.in. Ontolingua, OCML, LOOM, XML, RDF i OWL. Istnieją również aplikacje do projektowania ontologii, takie jak Protégé, SWOOP i SemanticWorks. Przykłady zastosowań ontologii to m.in. projekt Cyc, WordNet i Unified Medical Language System.
Rodzaje ontologii
Rodzaje ontologii (M. Nahotko 2004, s. 5):
- opisowe - zawierają w sobie informacje związane z wieloma fragmentami świata.
- formalne - przetwarzają i poddają analizie elementy ontologii opisowej.
- sformalizowane - kodyfikują sens.
Cele ontologii
Ontologia ma na celu (A. Czarnecki 2006, s. 2):
- dzielenie się wiedzą dotyczącą struktury informacji pomiędzy ludźmi lub aplikacjami agentowymi
- umożliwienie wielokrotnego wykorzystania wiedzy z określonej dziedziny
- sprecyzowanie założeń dotyczących określonej dziedziny
- oddzielenie wiedzy o dziedzinie od wiedzy na temat operowania określoną dziedziną
- analizę wiedzy w wybranej dziedzinie
Zasady tworzenia ontologii
Zasady oceny systemu ontologii (W. Grzelak 2013, s. 162-163):
- jasność - ontologia powinna w sposób dokładny, skuteczny i zrozumiały opisywać określone pojęcia.
- spójność - ontologia powinna być spójna, ściśle związana z definicjami.
- przejrzystość
- rozszerzalność - ontologia powinna składać się z elementów wspólnych dla danej dziedziny, aby móc rozszerzać jej zakres tworząc nowe definicje bez konieczności zmiany już istniejących.
- minimalne zaangażowanie formalizacyjne
- minimalne zaangażowanie ontologiczne
Proces budowania ontologii
Proces budowania ontologii (W. Grzelak 2013, s. 163):
- zdefiniowanie klas
- ułożenie klas w hierarchiczne struktury
- zdefiniowanie własności klas i określenie dopuszczalnych zbiorów wartości dla nich
- wprowadzanie wartości dla poszczególnych własności w odpowiednich wystąpieniach klas
Podejścia do budowy ontologii
Podejścia do budowy ontologii (A. Sobczak 2006, s. 183-191):
- Podejście indukcyjne - w tym przypadku dochodzi do uogólnienia konkretnego przypadku. Metoda to wiąże się z niskimi kosztami, ale nie można zastosować jej do każdej sytuacji.
- Podejście dedukcyjne - ontologia składa się z ogólnie znanych i stosowanych zasad danej dziedziny. Jej główną wadą jest czasochłonność.
- Podejście inspiracyjne - ontologia powstaje dzięki indywidualnemu podejściu jej twórcy. Może różnić się od panujących globalnie zasad, przez co może przyczynić się do zmian w określonej dziedzinie.
- Podejście syntetyczne - ontologia składa się z kilku innych ontologii.
- Podejście opierające się na współpracy - ontologia powstaje w wyniku pracy zespołowej.
Języki wykorzystywane do projektowania ontologii
Języki wykorzystywane do projektowania ontologii (A. Czarnecki 2006, s. 2-4):
- Ontolingua - powstał na Wydziale Informatyki Uniwersytetu Stanforda, aby stworzyć ontologie niezbędną do wymiany pojęć w segmencie inżynierii urządzeń. Jego działanie oparte jest na Knowledge Interchange Format (KIF) oraz Frame Ontology (FO).
- OCML (Operational Conceptual Modeling Language) - wykorzystywany jest do tworzenia modeli wiedzy używając funkcji, klas i relacji. Posiada również możliwość definiowania ontologii.
- LOOM (eXtended Markup Language) - opiera się na logice opisowej.
- XML (eXtended Markup Language) - wyróżniają go łatwość analizowania przez paser oraz rozwinięta składnia.
- RDF (Resource Description Framework) - został opracowany przez W3C, aby prezentować informacje o pokładach WWW.
- RDF Vocabulary Description Language - opisuje ontologie używając do tego zdań wyrażonych w RDF. Za pomocą definicji pojęć jest w stanie przenosić znaczenia.
- OWL (Web Ontology Language)
Aplikacje wykorzystywane do projektowania ontologii
Aplikacje wykorzystywane do projektowania ontologii (A. Czarnecki 2006, s. 4-6):
- Protégé
- SWOOP
- SemanticWorks
Przykłady zastosowań ontologii
Przykłady zaimplementowanych ontologii można znaleźć w (A. Czarnecki 2006, s. 6-10):
- projekcie Cyc - projekt, który powstał w drugiej połowie XX w. Jest to ontologia związana ściśle z wydarzeniami życia codziennego, w której wnioskowanie odbywa się za pomocą dedukcji. Projekt jest obsługiwany przez język CycL.
- WordNet - projekt, którego efektem jest internetowy słownik języka angielskiego. Opiera się na ontologii leksykalnej, która rozróżnia rzeczowniki, czasowniki, przymiotniki i przysłówki.
- ontologii Unified Medical Language System (UMLS) - projekt służący do pozyskiwania i integracji informacji biomedycznych, wykorzystywanych w tej dziedzinie nauki.
Autor: Natalia Stefańczyk, Oliwia Wilk
Bibliografia
- Czarnecki A. (2006), Zarządzanie technologiami informatycznymi : stan i perspektywy rozwoju, Pomorskie Wydawnictwo Naukowo-Techniczne PWNT, Gdańsk
- Grzelak W. (2013), Ontologia - próba usystematyzowania pojęć, "Informatyka ekonomiczna", nr 4
- Knoszala R. (red.) (2010), Komputerowo zintegrowane zarządzanie, Oficyna Wydawnicza Polskiego Towarzystwa Zarządzania Produkcją, Opole
- Nahotko M. (2004), Ontologie w systemach informacyjnych, "Zagadnienia informacji naukowej" nr 2
- Sobczak A. (2006), Analiza wybranych metod budowy ontologii, "Prace naukowe"
