Gomez-Perez A., Fernando-Lopez M., Corcho O. Ontology Engineering. – Springer – Ferlag, 2004.

1. ОНТОРЕДАКТОР КАК КОМПЛЕКСНЫЙ ИНСТРУМЕНТОНТОЛОГИЧЕСКОЙ ИНЖЕНЕРИИРубашкин В. Ш.Пивоварова Л. М.Чуприн Б. Ю.кафедраинформационных систем в искусстве и гуманитарных науках Факультет филологии и искусств СПбГУ

2. Gomez-Perez A., Fernando-Lopez M., Corcho O. Ontology Engineering. – Springer – Ferlag, 2004. • Staab Steffen, Studer Rudi (eds). Handbook on Ontologies. – Berlin—Heidelberg: Springer—Verlag, 2004 • Nirenburg S., Raskin V. Ontological Semantics. – Cambridge, MA: MIT Press, 2004 • Denny M. Ontology Tools Survey, Revisited – 2004 http://www.xml.com/pub/a/2004/07/14/onto.html • ========================= • Гаврилова Т. А., Хорошевский В. Ф. Базы знаний интеллектуальных систем. – СПб.: Питер, 2000. С. 271 – 316 • Рубашкин В. Ш. Представление и анализ смысла в интеллектуальных информационных системах. - М.: Наука, 1989

3. Рубашкин В. Ш. Универсальный понятийный словарь: функциональность и средства ведения // КИИ-2002. Восьмая национальная конференция по искусственному интеллекту с международным участием. Труды конференции. М., 2002. С. 231 – 237. • Рубашкин В. Ш., Лахути Д.Г. Семантический (концептуальный) словарь для информационных технологий. // Научно-техническая информация. - Сер. 2. Часть1. 1998.- N 1. - С. 19 –24; Часть2. 1999.- N 5. - С. 1 -12. Часть3. 2000. - N 7. - С. 1 – 9 • Рубашкин В. Ш., Лахути Д.Г. Онтология: от натурфилософии к научному мировоззрению и инженерии знаний // Вопросы философии № 1, 2005. С. 64 – 81. • Guarino Nicola. Formal Ontology and Information Systems // Formal Ontology in Information Systems. Proceedings of FOIS’98, Trento, Italy, 6-8 June 1998. Amsterdam, IOS Press, pp. 3-15.

4. Русский семантический словарь. Толковый словарь, систематизированный по классам слов и значений / РАН. Ин-т рус. яз.; Под общей ред. Н.Ю.Шведовой. – М.: Азбуковник. • Том I.-1998; Том II. - 2000; Том III. – 2003. • Толковый словарь русских глаголов: Идеографическое описание. Английские эквиваленты. Синонимы. Антонимы. – М.: АСТ-ПРЕСС, 1999.

5. Wiki: Ontology editors are applications designed to assist in the creation or manipulation of ontologies.

6. Онтология Том Грубер (1991): T. R. Gruber.The Role of Common Ontology in Achieving Sharable, Reusable Knowledge Bases // Principles of Knowledge Representation and Reasoning: Proceedings of the Second International Conference, 1991. An ontology is an explicit specification of a conceptualisation. Michael Denny. Ontology Tools Survey, 2004: Ontologies are a way of specifying the structure of domain knowledge in a formal logic designed for machine processing.

7. Существенны три пункта: • Концептуальная структура • Формальная модель • Информационно-вычислительный ресурс

8. Онтология • Концептуальная структура • а) единицы – понятия, а не слова! • б) система, включающая множество понятий и набор утверждений об этих понятиях.(классификация понятий, отношения между понятиями; в частности иерархии понятий по отношениям общее – частное и часть - целое) • Проблема выбора и уровня детализации единиц; граница между понятиями и лексическими вариантами. • - линейный размер, цвета и оттенки

9. Онтология • Формальная модель (Модель знаний) • Формализованное (посредством некоторого ЯПЗ) описание концептуальной системы, специфицирующее: • а) используемую классификацию концептов • б) набор допустимых парадигматических отношений между концептами • в) аксиомы и правила вывода • Принципиальная важность выбора той или иной модели знаний • OKBC – фреймовая модель: концепты (классы), экземпляры, слоты, фасеты • OWL– классы, экземпляры, свойства (datatype property, object property) • InfoL – концепты, их словарные характеристики, связи между концептами; дерево признаков.

10. Информационно-вычислительный ресурс • (а не просто словарь!) • Технически – исполняемый модуль • (напр., dllбиблиотека, COM-объект), • обладающий некоторой функциональностью и стандартным образом подключаемый к любым информационным технологиям. • Формально – это набор функций вида : • F (D), F (D1, D2) • =========================== • Поэтому ближайшим и непосредственным предшественником можно считать информационно-поисковые тезаурусы (ИПТ), а переход к онтологиям интерпретировать как процесс • интеллектуализации ИПТ.

11. Наша мотивировка функциональности онтологии – • семантический анализ текста • вопрос – ответные соответствия (цвет - красный); • представление числовых данных; • кореференция; • предикат – актанты; • Функциональность: • полный набор объемных отношений (тигр – охотник - повар); • предметно –ассоциативные отношения (тигр – лапа); • функциональные отношения (кг - масса)

12. Представление данных и операционная среда онтологии: • СУБД как "естественная операционная среда". • Варианты: продукционная система.

13. Онторедактор – не просто средство ввода и редактирования, но интегрированная среда разработки и использования (integrated development environment - IDE) Функциональность онтологии (использование) vs функциональность онторедактора (создание и поддержка) Онтология предоставляет программный интерфейс приложениям; онторедактор реализует человеко-машинный интерфейс, обеспечивающий администрирование онтологий. NB: Для реализации части функций онторедактора должна использоваться функциональность самой онтологии.

14. Функциональность онторедактора • Функциональный стандарт еще только формируется. • Традиционные функции: • навигация, броузинг и поиск; • ввод и редактирование. • Нетрадиционные: • тестирование онтологии; • экспорт – импорт; • интеграция разнородных концептуальных систем (ontology merging); • (полу)автоматическое пополнение онтологий; • определение взаимного соответствие концептов и единиц ЕЯ ("Лексикон"); • работа с описаниями экземпляров, являющихся "примерами" (instance) концептов. • (+ Функциональность онтологии)

15. Специфика навигации, броузинга, поиска • Просмотр и навигация предполагают некоторую "естественную" упорядоченность материала. "Естественный порядок в концептуальной системе = ???! • по алфавиту? • по ключу? • в порядке "физического" следования? • - Поиск как средство навигации • "Лексическая" навигация • Классификационные фильтры и фильтры администрирования

16. "Естественной" для концептуальной системы можно считать, скорее, таксономическую (общее - частное) упорядоченность концептов; она образует ядро всякой концептуальной модели. • Просмотр "сверху вниз" (от общего к частному). • А также, возможно, просмотр групп концептов связанных иерархическими связями другого типа (например, целое - часть).

17. Отсюда - потребность графического представления всех или некоторых связей между концептами и поддержки процедур графического редактирования. • Вопрос об объеме графического представления связей: • только общее – частное? • + целое – часть? • + другие виды связей? • (артефакт – функция: судно – плыть; • единица измерения – признак: ватт – мощность • и т.д.) • Складывающееся решение: • в графике представляется только таксономия.

18. Специфика ввода и редактирования • "ручной" ввод (собственно ввод); • автоматический или автоматизированный ввод на основе анализа корпуса текстов; • автоматизированный ввод с использованием традиционной лексикографической информации (энциклопедических и толковых словарей). • Главные проблемы: • достоверность; • эргономичность.

19. Конечная цель при проектировании процедур собственно ввода – максимально исключить формально определимые ошибки. Самое плохое решение – неконтролируемый ввод. Не лучшее решение - обнаруживать ошибки post factum. Технологически "хорошее" решение - процедура ввода должна бытьорганизована так, чтобы ввод некорректных элементов описания оказался вообщеневозможным.

20. Требование достоверности ввода – конкретизация: • Неизбыточность и полнота описания – • должны быть определены те и только те словарные признаки, которые релевантны для концептов данного типа. • 2)   Непротиворечивость описания – • элементы словарных характеристик не должны противоречить • друг другу. • Пример: • Для концепта, определяемого конъюнкцией(пересечением объектных классов; в других терминах– класс, определяемый через множественное наследование), определяющие концепты должны быть совместимы (в терминах OWL –не должны находиться в отношении Disjoint): • 'слон' 'животное'And 'металлический'??? • NB: Вызов машины вывода!

21. 3)Правильность означивания – • значения определяемых словарных признаков должны • принадлежать области их допустимых значений. • Пример1: • Формально неправильно: • БАЗОВЫЙ_ПРИЗНАК ( 'метр' )= 'нагрев' ??? • правильно: • БАЗОВЫЙ_ПРИЗНАК ( 'метр' )= 'линейный размер' • (допустим только концепт класса 'наименование числового признака', подкласс 'сочетающийся с числом'). • Пример2 : • 'лед' 'агрегатное состояние'And 'химический состав'??? • категориальная ошибка: формальное толкование типа "конъюнкция" для объектного термина может содержать только объектные термины, либо означенные признаки.

22. 4)Содержательная правильность – вводимые словарные характеристики должны быть адекватны смыслу добавляемого или редактируемого концепта. Примеры: ОБОБЩАЮЩИЙ_ПРИЗНАК ( 'цвет' )= 'химические свойства вещества' ??? БАЗОВЫЙ_ПРИЗНАК ( 'метр' )= 'температура' ??? 'лед' 'отверстие'And 'цилиндрической формы'??? - определение является формально правильным.  Такого рода ошибки не являются формальноконтролируемыми; они могут оставаться не выявленными, пока онтология не начнет использоваться в приложениях, для которых именно эта связь окажется существенной.

23. Решение задач формального контроля обусловлено возможностью построить формальное описание системы словарных признаков. • определение области значений каждого признака; • установление отношений зависимости по условиям применимости между признаками.

24. Тестирование • Тестирование как проверка формальной корректности (вместо • контроля ввода) • vs • тестирование каксодержательный экспертный контроль. • Предмет тестирования во 2-м случае = ? • Формальный ответ: • проверка отдельного концепта = просмотр словарной статьи; • собственно тестирование как экспертный контроль связей: • объемные отношения; • ассоциативные отношения; • функциональные отношения.

25. Тестирование • Терминология [Gomez-Perez]: • evaluation- общее название для процедур проверки; • verification - whether the ontology is building correctly • validation – whether the ontology definitions really model • thereal world • assessment – judgingthe ontology from the user's & • application's point of view

26. Автоматизация пополнения • Интеграция онтологий (ontology merging) • Собственно пополнение (ontology learning) • - по корпусу текстов • - из традиционных словарей (+WordNet ?)

27. Интеграция номологических и фактографических знаний (представление экземпляров) Онтология – знание о применимости признаков к классу объектов. Фактография (напр., БД) – знание о значениях признаков для конкретного объекта. Относительность разделения на классы и экземпляры (ср. марки и автомобили).