Лекции / 4. Онтологические модели

Лекции читает

Литвинов Владислав Ленидович

Раздел 2: Модели и методы формализации и структурирования информации

Литература

1.Лапшин В.А. Онтологии в компьютерных системах. М.: Научный мир, 2010.

2.Теория информационных процессов и систем: учебное пособие / В. Л. Литвинов; СПбГУТ.- СПб., 2016.

3.Кудряшов, Б. Д. Теория информации : учебное пособие / Б. Д. Кудряшов ; рец. В. И. Коржик. - СПб. : Питер , 2009. - 314 с. : ил. - (Учебник для вузов).

Онтологические модели

•Цель лекции: изучение способов применения онтологий в информационных системах.

•Задачи:

1.Рассмотреть основные понятия и определения онтологии информационных систем.

2.Изучить стандарты онтологического исследования сложных систем

3.Рассмотреть способы классификации онтологии

Основные понятия

Иерархический способ представления в базе знаний набора понятий и их отношений называется онтологией.

подробной формализации некоторой области знаний с помощью концептуальной схемы. Обычно такая схема состоит из структуры данных, содержащей все релевантные классы объектов, их связи и правила (теоремы, ограничения), принятые в этой области.

В последние годы разработка онтологий - явное формальное описание терминов предметной области и отношений между ними - переходит из мира лабораторий по искусственному интеллекту на рабочие столы экспертов по предметным областям. Во всемирной паутине WWW онтологии стали обычным явлением. Онтологии в сети варьируются от больших таксономий, категоризирующих вебсайты до категоризаций продаваемых товаров и их характеристик (как на сайте Amazon.com). Во многих дисциплинах сейчас разрабатываются стандартные онтологии, которые могут использоваться экспертами по предметным областям для совместного использования и аннотирования информации в своей области.

Например, в области медицины созданы большие стандартные, структурированные словари, такие как SNOMED и семантическая сеть Системы Унифицированного Медицинского Языка (Unified Medical Language System, UMLS). Также появляются обширные общецелевые онтологии. Например,

Программа ООН по развитию (the United Nations Development Program) и

компания Dun & Bradstreet объединили усилия для разработки онтологии UNSPSC, которая предоставляет терминологию товаров и услуг (unspsc.org).

С точки зрения ИТ онтология включает машинноинтерпретируемые формулировки основных понятий предметной области и отношения между ними.

В общих чертах под онтологией понимается система понятий некоторой предметной области, которая представляется как набор сущностей, соединенных различными отношениями. Онтологии используются для формальной спецификации понятий и отношений, которые характеризуют определенную область знаний. Преимуществом онтологий в качестве способа представления знаний является их формальная структура, которая упрощает их компьютерную обработку.

Согласно современным представлениям в области исследования и формализаций онтологий задачами онтологий являются:

•Совместное использование людьми или программными агентами общего понимания структуры информации

•Возможность повторного использования знаний в предметной области

•Возможность сделать допущения в предметной области явными

•Отделение знаний в предметной области от оперативных знаний

•Анализ знаний в предметной области